Koffein, eine Kurzinfo

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Zubereitung

Kaffee, das beliebteste Getraenk der Deutschen hat eine alte Tradition in Europa. Dennoch ist das Koffein eine Droge, deren Missbrauch gesundheitsschaedliche Folgen haben kann.
Die Kaffeepflanze stammt urspruenglich aus dem aethiopischen Hochland, dessen Bewohner vor dem 11. Jahrhundert n. Chr. zwar die Fruechte des wilden Kaffeestrauches nutzten, jedoch nicht ueber die notwendigen Kenntnisse zu seiner Kultivierung verfuegten. Die wichtigsten oekonomisch genutzten Arten sind neben Coffea canephora (Robusta) und Coffea liberica vor allem die selbstbefruchtende Art Coffea arabica (Hochlandkaffee), deren Domestikation vermutlich zwischen dem 11. und 14. Jahrhundert auf der Arabischen Halbinsel gelang. Der Strauch kam ueber Konstantinopel nach Holland, von dort einerseits nach Java, den Philippinen und Hawaii, andererseits nach Surinam; er wurde spaeter in Sued- und Mittelamerika in Kultur genommen; der Anbau erfolgt heute vorwiegend in Hoehenlagen des Aequatorialguertels. Die Anbaugebiete spaeter verbreiteter Kaffeearten liegen bis 24 °C noerdlicher und suedlicher Breite.
Kaffee war anfaenglich in der islamischen Kultur heimisch. Seit dem 16. Jahrhundert ist Kaffee in Europa bekannt.
Kaffee wird aus den Samen der kirschenaehnlichen Steinfruechte der Kaffeepflanze gewonnen. Durch Roestung werden die Kaffebohnen geniessbar und entfalten ihr kraeftiges Aroma. Der wichtigste Wirkstoff ist das Koffein (= 1.3.7-Trimethylxanthin); er wurde 1819 von F. F. Runge entdeckt. Er bildet seidenglaenzende Kristalle, die sich bei 180 °C trennen und bei 235 °C schmelzen. Sie sind maessig loeslich in kaltem, aber gut loeslich in heissem Wasser. Daher wird Kaffee bei der Zubereitung aufgebrueht.
Koffein ist ein Alkaloid. Sein chemischer Aufbau beruht auf der Stuktur der Purine (C5H4N4); ein Grundgeruest, das in jedem Zellkern (in Dns) vorkommt. Angeknuepft an die Stickstoffatome in Position 1, 3 und 7 sind Methylgruppen (-- Ch3) und in Position 2 und 6 je eine Hydroxylgruppe (Oh-), daher der Name Xanthin (C5H4N4O2) = 2,6-Dihydroxypurin. Der vollstaendige Name lautet daher: 1,3,7-trimethylxanthin.
Koffein ist ein Krampfgift, das im menschlichen Kreislauf sehr unterschiedliche Wirkungen hat. An der Peripherie erweitert es die Arterien des Gehirns, der Nieren, der Lunge und des Herzens und foerdert die Durchblutung dieser Organe. (Deshalb kann Kaffee gegen leichte Kopfschmerzen helfen und regt die Blasenfunktion an.) Zentral reizt es das vasomotorische Zentrum und fuehrt zu einer Steigerung des Blutdrucks. In Mengen von mehr als einem Gramm wirkt Koffein als Gift; mehr als zehn Gramm sollen toedlich sein.
Die Wirkung des Kaffees reicht von der milden Anregung, die die "Gedanken schaerft" bis hin zur Aufputschung, bei der das Denken fahrig und zusammenhanglos wird, aehnlich wie bei einem Amphetamin.
Bei uebertriebenem Kaffeegenuss stellen sich Schlafstoerungen und Zustaende allgemeiner Nervositaet sowie zunehmende Schmerzen in der Herzgegend und ein unregelmaessiger Puls ein. Die Schlafstoerungen sind deshalb so bedenklich, weil sie zum entsprechenden Ge- und Missbrauch von Schlafmitteln fuehren. Dann beginnt das gefaehrliche Wechselspiel von Aufputschen (durch Koffein) und Betaeuben (durch Barbiturate oder Methaqualon).
Koffein ist auch im Tee enthalten. Coffein, Methyltheobromin, Thein wirken aehnlich, sind natuerlich vorkommend in Kaffebohnen (zu 4% des Gesamtgewichtes), Teeblaettern, Kolanuessen, Mateblaettern und Guaranasamen (zu 5%).
Tee enthaelt noch zwei weitere Purine, Theophyllin (1,3-dimethylxanthin) und Theobromin.
Kakao, Tee, Mate und die Kolanuss enthalten Theobromin (3,7-dimethylxanthin). Theobromin wirkt - milder als Coffein - schwach erregend, harntreibend (diuretisch) und steigert die Kontraktilitaet (Leistungsfaehigkeit) des Herzmuskels.
In hohen Dosen ist das in beispielsweise Schokolade enthaltene Theobromin fuer Hunde toetlich. 4 Tafeln koennen einen 6 Kg schweren Hund in lebensbedrohliche Lage bringen.
Theophyllin wirkt zentral erregend, schwach diuretisch, beschleunigt die Herztaetigkeit, erweitert die Gefaesse an Herz, Niere und Peripherie, verengt sie am Gehirn und erweitert die Bronchien. Es hemmt Adenosin- Rezeptoren in Gehirn und Herz; vermindert durch Hemmung der Phosphodiesterase die Hydrolisierung von cAmp (cyclo - Adenosin-mono-phosphat) zu Amp, welches eine zentrale Stellung in der hormonalen Regulation und im Stoffwechsel einnimmt. Vermutlich versucht der Koerper dem Mangel an Amp entgegenzuwirken indem er in Anwesenheit der Hemmung die Produktion von cAmp erhoeht und damit seine Wirksamkeit intensiviert.
Theophyllin beeinflusst ausserdem den transmembranaeren Calcium-Einstrom und die Freisetzung von Calcium aus / in den intrazellulaeren Speichern.
Coffein, Theobbromin und Theophyllin werden im Koerper zu Harnsaeure abgebaut und ausgeschieden.
Weitere Infos: siehe insbes. Frequently Asked Questions about Coffee and Caffeine, http://daisy.uwaterloo.ca/~alopez-o/caffaq.html, Alejandro Lopez-Ortiz, alopez-o@daisy.uwaterloo.ca

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