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Koffein im Sport – Mehr Leistung?

Koffein ist ein großes Thema, mit dem die meisten Leistungs- und Breitensportler im Laufe ihrer Zeit eigene Erfahrungen und Routinen entwickeln. Mit den folgenden Zeilen möchte ich euch einen Überblick über die Bedeutung von koffeinhaltigen Getränken im Sport und die zu erwartenden Effekte und Zufuhrempfehlungen, basierend auf dem derzeitigen Wissenstand der Sport- und Ernährungsmedizin, geben.  

Anstoß zu diesem Artikel gab mir unser Seminar Movewell® Barefoot Running, welches vor kurzem in Zusammenarbeit mit dem Hersteller für Outdoor-Equipment Merrell am wunderschönen Chiemsee statt gefunden hat. Auch innerhalb des Seminars drehte sich das Thema unter anderem um Koffein im Laufsport, in welches ich euch nun einen Einblick geben möchte.

Koffein findet sich in über 100 verschiedenen Pflanzenarten und dient im Pflanzenreich vorwiegend als Mutter Naturs hausgemachtes Insektizid. Die höchsten Koffeinkonzentrationen finden sich im Kaffeestrauch, der Guaranapflanze, dem Teestrauch sowie der Kolanuss und dem Matestrauch.  

Koffein stand aufgrund seiner leistungssteigernden Wirkung für längere Zeit auf der Liste der verbotenen Substanzen der WADA (Welt-Anti-Doping-Agentur). Mittlerweile ist die Einnahme auch innerhalb von Wettkämpfen erlaubt und Koffein steht nur noch auf der WADA-Monitoringliste für sportliche Wettkämpfe.

Interessanterweise ist die Wirkungsweise von Koffein aus wissenschaftlicher Sicht noch nicht restlos geklärt. Es gibt jedoch einen allgemeinen Konsens, der die Wirkung vorwiegend auf drei Faktoren zurückführt.

Wichtigster Faktor ist hierbei die Wirkung von Koffein als Adenosinrezeptorenantagonist. Adenosin ist in Form des ATP (Adenosintriphosphat) der universelle Energieträger unseres Körpers. Adenosin fällt in Folge von körperlicher Aktivität vermehrt in unseren Zellen an und sorgt bei erhöhter Konzentration für Ermüdung. Dies ist einer der Gründe, weshalb wir nach sportlicher Aktivität so gut in den Schlaf finden. Koffein ist in seiner Struktur dem Adenosin so ähnlich, dass es dessen Rezeptoren einfach besetzt und in Folge die Ermüdung unterdrückt.  

Weiterhin stimuliert Koffein die Verstoffwechselung von freien Fettsäuren und sorgt für eine erhöhte Mobilisierung von intrazellulärem Kalzium, welches unter anderem eine Rolle bei Muskelkontraktionen spielt. 

Aus diesen physiologischen Gegebenheiten resultieren die Wirkungen, die wie wir sehen werden, sehr breit gefächert sind. So erweitern sich durch Koffeinaufnahme zum einen die Blutgefäße, wodurch unser Gewebe besser mit Blut und den darin enthaltenen Nährstoffen versorgt werden kann und parallel auch Stoffwechselendprodukte leichter abtransportiert werden können. Zusätzlich werden die Sauerstoffaufnahme ebenso wie die Katecholaminfreisetzung, die Stoffwechselrate und die Lipolyse (Abbau von Fett) erhöht. 

Werfen wir nun einen genaueren Blick auf die Auswirkungen von Koffein auf unsere sportliche Leistungsfähigkeit. 

Laut der EFSA (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit) wirkt sich bereits die Einnahme von 3 mg Koffein pro Kilogramm Körpergewicht (also etwa 200-300 mg = 2-3 Tassen Kaffee) positiv auf unsere sportliche Leistung aus. 

Koffein steht diesbezüglich eher im Fokus von Ausdauersportarten, wie zum Beispiel Lauf- und Radsport oder Triathlon. Dies hängt damit zusammen, dass die sogenannten ST-Fasern eine höhere Affinität für Koffein aufweisen. Dieser Muskelfasertyp ist vermehrt in Muskelgruppen vorhanden, die von unserem Körper für Ausdauerleistung benötigt werden, wie zum Beispiel im Falle der Rückenmuskulatur. 

Durch Koffein wurden sogar höhere Raten in der Rekrutierung einzelner Muskelzellen während sportlicher Aktivität beobachtet. Auch eine erhöhte Aufmerksamkeit und eine Reduzierung des subjektiv wahrgenommenen Diskomforts konnte bei Sportlern in Folge der Aufnahme von Koffein beobachtet werden.

Koffein kann allerdings nicht nur im Ausdauersport positive Effekte erzielen. Es liegen ebenfalls Studien vor, die bestätigen, dass auch im Bereich des Kraftsports oder anderen hochintensiven Sportarten mit Kurzzeitbelastung, wie im Gewichtheben oder im Sprintbereich, durchaus Leistungssteigerungen durch Koffeineinnahme erreicht werden können.

Dies ist an und für sich wenig überraschend, denn vom reduzierten Diskomfort, verbesserter Sauerstoffaufnahme und verminderter Ermüdung kann ja grundlegend jeder Sportler profitieren. Werfen wir nun einen Blick auf den Einnahmezeitpunkt und die zu empfehlenden Zufuhrmengen.

Die stimulierende Wirkung des Koffeins setzt grundsätzlich nach etwa 15-30 Minuten ein und hat im Weiteren eine Halbwertszeit von etwa 4 Stunden mit einem breiten Schwankungsbereich von 2 bis 8 Stunden. Diese Unterschiede innerhalb der Wirkungsdauer sind zum Teil genetisch bedingt und die Ursache dafür, dass einige Personen gefühlt noch vor dem Schlafengehen problemlos einen doppelten Espresso trinken können, während andere schon ab 16 Uhr keine koffeinhaltigen Getränke mehr zu sich nehmen sollten, um am Abend zur Ruhe zu kommen. 

Die grundlegenden Zufuhrempfehlungen schwanken beim Koffein je nachdem, welche Quelle man zu Rate zieht. Die EFSA empfiehlt, wie bereits erwähnt, eine Menge von 3 mg pro kg Körpergewicht, während das American College of Sports Medicine zwischen 2 bis 6 mg in Abhängigkeit von der eigenen Gewöhnung an Koffein empfiehlt.

Ein 80 kg schwerer Sportler liegt demzufolge bei einer empfohlenen Koffeinzufuhr von 160-480 mg Koffein, ein nicht gerade kleiner Schwankungsbereich. 

Die zugeführten Mengen an Koffein können eine Verbesserung der sportlichen Performance von 3-5 % mit sich bringen, was gerade im Fall von sportlichen Wettkämpfen ein entscheidender Faktor sein kann. Kein Wunder also, das vor jedem professionellen Radrennen Baristas Hochkonjunktur haben, um die Fahrer mit Espressi zu versorgen.

Höhere Dosierungen jenseits von 6 mg Koffein pro Kilogramm Körpergewicht führen laut der EFSA zu keiner weiteren Leistungssteigerung und können im Gegenteil auch mit unerwünschten Nebenwirkungen einhergehen. Hierzu zählen Störungen des oberen Verdauungstrakts in Form von Übelkeit, Sodbrennen oder Erbrechen. Störungen des Herz-Kreislauf-Systems wie Arhythmien oder erhöhter Puls, aber auch Stimmungsschwankungen wie Reizbarkeit, Ängstlichkeit oder Nervosität wurden bei Sportlern beobachtet. Auch beim Koffein zeigt sich somit einmal mehr: Es ist alles eine Frage der Menge.

Natürlich steigt durch den gewohnheitsmäßigen Verzehr auch die Toleranzwirkung für koffeinhaltige Getränke an. Dementsprechend müssen größere Mengen zugeführt werden, um die erwünschten Effekte zu erzielen oder unerwünschte Nebeneffekte zu vermeiden. Bei Abstinenz können durchaus auch Entzugssymptome auftreten, die sich von der physiologischen Wirkung des Koffeins ableiten lassen. 

Häufig beobachtet werden Kopfschmerzen, Schläfrigkeit, Konzentrationsschwierigkeiten oder auch Verstimmungen. Diese Symptome sind typischerweise 12-24 Stunden nach Abstinenz am stärksten ausgeprägt und verschwinden nach 2 bis spätestens 9 Tagen. Eine schrittweise Reduktion des Verzehrs kann die Ausprägung dieser Symptome durchaus abmildern.

Es bleibt festzuhalten, dass Sportler im Breiten- und Leistungssport für sich experimentieren sollten, mit welchen Mengen und auch mit welchen Arten von koffeinhaltigen Getränken sie sich am leistungsstärksten fühlen. So kann es durchaus sein, dass sich ein Sprinter mit einem Espresso leistungsfähiger fühlt, hingegen ein Radsportler, der Langstreckenradtouren absolviert, lieber auf einen Matcha vor oder während der Tour zurückgreift. Für weiterführende Fragen und individuelle Empfehlungen zum Thema Koffein und darüber hinaus stehen wir euch natürlich gerne auch persönlich im Rahmen unserer Ernährungsberatung Rede und Antwort. 

„Join the health path and don’t forget to Movewell.“ –

Quellen:

Brewer J. (2017): Running Science optimizing training and performance, 1. Auflage, Chicago: University of Chicago Press

Eggert S. (2018): Ernährung und Sport, 1. Auflage, Hamburg: HT Verlag

Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (2015): Koffein, 

Link: https://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/corporate_publications/files/efsaexplainscaffeine150527de.pdf

Ganio M. S. et al. (2009): Effect of Caffeine on Sport-Specific Endurance Performance: A Systematic Review, In: Journal of Strength and Conditioning Research, Vol. 23, S. 315-324

Graham T. E. (2001): Caffeine and exercise: Metabolism, endurance, and performance. In: Sports Medicine, Vol. 31, S. 785-807

Karapetian G. K. et al. (2012): Effect of Caffeine on LT, VT and HRVT. In: International Journal of Sports Medicine, Vol. 33, S. 507-513

Mora-Rodríguez R. et al. (2015): Improvements on neuromuscular performance with caffeine ingestion depends the time-of-day. In: Journal of Science and Medicine in Sport, Vol. 18, S. 338-342 

2019-07-24T14:58:07+01:00

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