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An dieser Stelle kurz zusammengestellt, einige Fragen zum Kaffee.
Das im Kaffee enthaltene Coffein wirkt harntreibend, indem es als pharmakologische Wirkung die Rückresorption des Primärharns in der Niere hemmt. Allerdings besteht Kaffee, je nach Sorte zu 97,8% (Espresso) bis 99,2% (Filterkaffee) selbst aus Wasser.
Die Wirkung tritt nur auf, wenn man Kaffee nicht regelmäßig trinkt. Dann muss man schneller zu Toilette und scheidet auch mehr Harn aus, als man zu sich genommen hat. Das gilt aber nur für Gelegenheitstrinker. Wer regelmäßig Kaffee trinkt, bei dem gibt es eine Gewöhnung und man scheidet nicht mehr Wasser aus und wenn man Gelegenheitstrinker ist, so bekommt man das Wasser aus anderen Getränken. Der Kaffeekonsum kann also voll auf die tägliche Wasseraufnahme angerechnet werden.
Der Gehalt an Coffein ist bei Kaffee und Tee vergleichbar. Früher nahm man an, in Tee stecke „Thein“ oder „Teein“. Letzteres sollte langsamer wirken und dauerhafter. Doch es handelt sich um dieselbe Substanz und sie wirkt auch in Tee in gleicher Weise, wenn er genauso viel Coffein enthält. Meistens wird Tee aber nicht so stark aufgebrüht, dass er genauso viel Coffein wie Kaffee enthält. Eine Tasse Kaffee enthält je nach Stärke und Koffeingehalt des Kaffees 50 – 100 mg Coffein. Tee etwas weniger. Natürlicherweise ist Coffein auch im Kakao enthalten, dort dominiert aber vor allem das Theobromin, das längerfristig wirkt. Coffein wird Colalimonaden und Energydrinks zugesetzt. Für letztere gibt es einen Grenzwert, der verhindern soll, dass man mehr Coffein als über eine Tasse Kaffee aufnimmt. Hier der Coffeingehalt einiger Getränke:
Getränk |
Coffein in der Trockenmasse / Zudosierung |
Mittlerer Coffeingehalt |
Streubreite |
|---|---|---|---|
Kaffee |
1,3 – 2,4 % im Pulver |
100 mg |
50 – 150 mg |
Tee |
3,0 – 4 % in den Teeblättern |
50 mg |
25 – 90 mg |
Coca Cola |
6,5 – 12 mg/100 ml |
40 mg |
35 – 55 mg |
Energy Drink |
< 32 mg/100 ml |
80 mg |
80 mg |
Kakaogetränk |
0,1% im Kakaoanteil |
5 |
2 – 5 mg |
Vollmilchschokolade (Tafel) |
0,1% im Kakaoanteil |
15 |
3 – 35 mg |
Zartbitterschokolade (Tafel) |
0,1% im Kakaoanteil |
90 |
50 - 110 |
Man sieht, dass die mit einer Portion aufgenommenen Mengen bei einem Energydrink vergleichbar dem von Kaffee sind.
Coffein ist der wichtigste pharmakologisch wirksame Stoff des Kaffees. Er hat vielfältige Wirkungen. So kann es die Blut-Gehirnschranke passieren. Es gibt aber sehr unterschiedliche Wirkungen. So regt Koffein die Herztätigkeit an, steigert Blutdruck und Körpertemperatur, stimuliert die Muskeltätigkeit, erweitert Bronchien und Blutgefäße und regt die Verdauung an.
Die für die meisten wichtigste ist die zentralnervöse. Das Coffein hat eine ähnliche chemische Struktur wie ein Botenstoff, das Adenosin. Adenosin überträgt Signale zwischen den Nervenzellen. Es koppelt dabei an einen Rezeptor an. Solange es dort angekoppelt ist „feuert“ die Nervenzelle und ein Signal wird übertragen. Wenn wir müde sind, so bildet der Körper weniger Adenosin, die Nervenleitung geht schlechter und dies empfinden wir als Müdigkeit. Durch seine chemische Ähnlichkeit zum Adenosin besetzt Coffein diese Rezeptoren und dies bewirkt, dass man sich wacher fühlt. Bei höheren Dosen hemmt auch Coffein die Bildung eines weiteren Stoffes, c-AMP, das für Stoffwechselvorgänge notwendig ist. c-AMP ist schon bei Bakterien ein Indikator, wie viel Energie die Zellen zur Verfügung haben und daher dämpft Coffein auch das Hungergefühl. Aufgrund der Bekämpfung der Müdigkeit, aber auch weil höhere Dosen von Coffein die Verbrennung von Fettsäuren forciert und so beim Sport eventuell leistungssteigernd wirken können, ist Coffein ein verbotenes Dopingmittel.
Wie bei anderen Stoffen gibt es aber eine Gewöhnung: Wer regelmäßig Kaffee trinkt, bei dem bildet der Körper mehr Adenosinrezeptoren aus, um die Wirkung zu kompensieren. Es ist eine Anpassung aber keine Sucht, denn anders als bei echten Drogen beeinflusst Coffein nicht unser Gehirn. Es gibt weder eine physische oder psychische Abhängigkeit, noch löst die Aufnahme Signale im Glückszentrum aus. Das Betroffene trotzdem unter „Entzug“ leiden, Kopfschmerzen und Depressionen haben, liegt daran, dass nun viel mehr Adenosinrezeptoren vorhanden sind als nötig, das normale Adenosin wirkt also schwächer. Diese Symptome klingen aber nach einigen Tagen ab und die Rezeptoren werden auch wieder abgebaut. Damit zusammenhängend ist auch ein anderes Phänomen: das Kaffeetrinker, nach dem Genuss von Kaffee meinen sie sind leistungsfähiger. Bei motorischen Tests, aber Prüfungen verschiedener Leistungsmerkmale unseres Gehirns zeigte sich, dass dem nicht so ist. Mit Kaffee sind sie nicht besser als eine Vergleichsgruppe von Nicht-Kaffeetrinker, aber ohne ist ihre Leistung deutlich schlechter. Auch dies ist ein Gewöhnungseffekt.
Untersuchungen der technischen eidgenössischen Hochschule in Zürich bei Kaffeetrinkern, die keinen Kaffee bekamen, dafür aber Coffein, zeigten, dass diese genauso ein Bedürfnis nach Kaffee hatten wie Kaffeetrinker, die kein Coffein erhielten. Wenn es also eine Suchtwirkung gibt, dann hängt sie wahrscheinlich nicht am Kaffee.
In jedem Falle ist die „Kaffeesucht“ nicht mit der Abhängigkeit von anderen Drogen zu vergleichen, da selbst bei starken Kaffeetrinkern die „Entzugserscheinungen“ nach wenigen Tagen abklingen.
Wie bei allen Stoffen, die wir mögen, geht dann gleich die Suche los, ob er nicht doch gesundheitsschädlich sein könnte, oder wie es in einem Sprichwort heißt „Alles was Spaß macht, macht dick, ist krebserregend oder illegal“.
Was man weiß, ist das Kaffee magenreizend wirkt. Wer Magenkrebs oder -geschwüre hat, sollte weniger davon trinken, oder speziellen „Schonkaffee“. Die magenreizenden Stoffe sind vor allem die organischen Säuren im Kaffee, nur zu 10-20% das Koffein. Daher ist entkoffeinierter Kaffee für diese Personen weniger gut geeignet, da dort die magenreizenden Stoffe noch vorhanden sind.
Ungefilterter Kaffee enthält noch das Fett des Kaffees, die sogenannten Kaffeeöle. Nach einer skandinavischen Studie sollen diese den Cholesterinspiegel steigern. Allerdings nur temporär und nach Absetzen des Kaffees verschwand der Effekt. Filterkaffee, wie er bei uns üblich ist, hält die Kaffeeöle (vorwiegend Terpen) im Filter zurück. Bei der Herstellung von Espresso gelangen sie jedoch in die Tasse.
Der Verdacht, dass Kaffee krebserregend sein könnte, lag daran, dass natürlich durch seine Magenreizung er kontraindiziert ist, wenn jemand Magengeschwüre hat. Er verursacht aber keinen Magenkrebs, das haben zahlreiche Untersuchungen bewiesen.
Wir wissen das beim hohen Erhitzen organischer Substanz krebserregende Substanzen entstehen können, am bekanntesten sind die polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK), die beim pyrolysieren jeglicher organischer Substanz entstehen, so z.B. auch beim Räuchern. Allerdings sind die Temperaturen, die beim Rösten erreicht werden, (je nach Röstverfahren 220-250 °C) dazu zu gering. Es sind Temperaturen, die auch bei anderen Reaktionen in der Pfanne, Fritteuse oder Backofen erreicht werden. Die braune Farbe kommt nicht dadurch, dass die Bohnen verkohlen, sondern dass sie karamellisieren. PAK können dabei nicht entstehen. Allerdings kann ein anderer Stoff entstehen, von dem man seit einigem Jahrzehnt weiß, das er nicht nur krebserregend ist, sondern auch in Lebensmitteln vorkommt: Acrylamid. Acrylamid entsteht bei praktisch allen kohlenhydrathaltigen Lebensmitteln, wenn sie hoch erhitzt werden. Es entsteht ab einer Temperatur von 120°C, oberhalb von 170°C steigt die Bildungsrate stark an. Betroffen sind vor allem Chips, Pommes, aber auch Lebkuchen, Knäckebrot und geröstete Nüsse. Nachgewiesen wurde in Kaffee Furane, die im Tierversuche mutagen wirken, und Krebs auslösen könnten, jedoch in sehr kleinen Mengen. Darüber hinaus sind unter den Extraktstoffen des Kaffees antioxidativ wirkende Stoffe die wiederum die Wirkung der mutagenen Substanzen aufheben. Bisher konnte beim Menschen kein Zusammenhang zwischen Krebsentstehung und Kaffeekonsum nachgewiesen werden.
Eine Tasse Kaffee enthält je nach Sorte und Röstung bis zu 4 Mikrogramm Acrylamid, eine Tüte Chips dagegen rund 90 Mikrogramm. Die Belastung durch Kaffee ist daher relativ gering. Die durchschnittliche Aufnahme von Acrylamid beträgt bei uns 70 µg Körpergewicht. Bei einem durchschnittlichen Konsum von 4 Tassen Kaffe pro Tag ist dieser mit 8 µg oder 11% beteiligt. Der durchschnittliche Gehalt beträgt seit 2002 zwischen 200 und 300 µg/kg Kaffeepulver. Vorher waren es bis zu 500 µg gewesen. Zum Vergleich: Kartoffelpuffer enthalten rund 500 µg/kg und werden in weitaus größerer Menge verzehrt (man rechnet mit 6,5 g Pulver pro Tasse). Hauptquelle der Belastung sind nach wie vor Gebäck und Kartoffelprodukte. Wer auf Nummer sicher gehen will, sollte hell geröstete Kaffeesorten bevorzugen.
Es gibt im Gegenteil aber Hinweise, dass die Chlorogensäure, eine der organischen Säuren die man im Kaffee findet, die sogenannten Kaffeesäuren als natürliche Antioxidantien wirken, also vergleichbar Vitamin A+C oder den Polyphenolen die man im Wein fand. Damit könnte sie vor Krebs schützen, doch sollte man sich mit solchen Urteilen zurückhalten. Die Forschung zeigte, dass die antioxidativen Wirkungen, die sich bei zahlreichen Stoffen in der Zellkultur zeigten, bisher nicht im Körper so auftritt, zumindest nicht bei isolierten Einzelsubstanzen.
Kaffee ist ein über 2500 Jahre altes Kulturgetränk und in verschiedenen Ländern haben sich unterschiedliche Zubereitungsarten etabliert. Der Lebensmittelchemiker unterscheidet folgende Grundverfahren:
Aufgussverfahren: Der Kaffee wird mit kochendem Wasser übergossen, 10 Minuten ziehen gelassen, dann dekantiert der filtriert
Aufkochverfahren: Der Kaffee wird ins heiße Wasser gegeben, kurz aufgekocht und dann wie oben abgegossen.
Auslaugverfahren: Das Kaffeepulver wird in einem Filter mehrmals mit heißem Wasser überschüttet. Das Filtrat wird aufgefangen. Es wird bei jedem Guß gewartet, bis jeweils das Filtrat abgelaufen ist. Bis vor 50 Jahren hat man so in Deutschland ohne Maschine den Kaffee zubereitet.
Filtrationsverfahren: In einem Permanent- oder Papierfilter wird das Kaffeemehl kontinuierlich extrahiert. Danach funktionieren alle Filterkaffeemaschinen.
Espressoverfahren: Die Filtration erfolgt durch heißen Dampf bei 4-18 Bar Druck und 100-110°C.
Für die beiden letzten Verfahren gibt es Maschinen, weshalb die meisten nur diese Verfahren kennen. Es gibt noch zahlreiche Variationen der Verfahren so wird im Orient der Kaffee mit kaltem Wasser angesetzt und das Mehl nicht abfiltriert.
Die Beurteilung der Verfahren ist relativ schwierig, weil sie nicht nur von der Temperatur und Einwirkdauer des Wassers abhängen, sondern schon unterschiedliche Kaffeequalitäten und Mengen eingesetzt werden. So wird für Filterkaffee mit 50 g Kaffee/Liter Wasser gerechnet. Bei Mokka sind es 100 g und bei Espresso schon 150 g. Dabei variiert auch der Röstgrad, so werden für Espresso sehr stark geröstete, fast dunkle Kaffeesorten eingesetzt.
Der Kaffee besteht aus zahlreichen Stoffen. Es sind mindestens 500 Aromastoffe enthalten. Über 1.200 verschiedene Substanzen hat man im Extrakt nachgewiesen. Kaffee enthält zahlreiche organische Säuren, die sich im Wasser lösen. Dazu kommen die bitteren Röststoffe, die sowohl Aromaträger sind, wie auch magenreizend wirken und natürlich das Coffein.
So verwundert es nicht, dass die einzelnen Verfahren unterschiedlich viel und unterschiedliche Substanzen auslaugen. Je nach Verfahren gehen zwischen 18 und 35% der Kaffeesubstanz in Lösung (bei Filterkaffee etwa 22%).
Beim Espresso werden wegen der kurzen Kontaktzeit vor allem das Kaffeeöl und die Aromastoffe extrahiert, weniger stark die Bitterstoffe und das Koffein. Stark gerösteter Espressokaffe enthält zudem weniger Säuren, da diese bei hohen Temperaturen abgebaut werden.
Beim Filterkaffee muss man auf die Crema verzichten. Sie kommt beim Espresso durch die Kaffeeöle, die im Filter zurückbleiben. Die Filtrierung wurde sehr intensiv durchsucht, mit folgendem Ergebnis: Die optimale Brühtemperatur beträgt 92 bis 96°C und dauert maximal 6 Minuten. Dauert es länger, so werden mehr Bitterstoffe und Säuren extrahiert, die Aromastoffe verflüchtigen sich jedoch wieder. Bei zu hohen Temperaturen verflüchtigen die Aromastoffe schnell und unterhalb 80°C extrahiert man kaum noch Aroma. Die Bedingungen lagen beim Hanfiltrieren vor, werden von Kaffeemaschinen aber meistens nicht erreicht.
In jedem Falle wird Kaffee mit weichem Wasser besser, auch wenn der Unterschied nicht so stark wie bei Tee ist.
Zum Thema Ernährung, Lebensmittel und Lebensmittelchemie/recht sind bisher vier Bücher von mir erschienen:
Das Buch „Was ist drin?“ wendet sich an diejenigen, die unabhängige Informationen über Zusatzstoffe und Lebensmittelkennzeichnung suchen. Das Buch zerfällt in vier Teilen. Es beginnt mit einer kompakten Einführung in die Grundlagen der Ernährung. Der zweite Teil hat zum Inhalt eine kurze Einführung in die Lebensmittelkennzeichnung - wie liest man ein Zutatenverzeichnis. Welche Informationen enthält es? Ergänzt wird dies durch einige weitere Regelungen für weitergehende Angaben (EU Auslobung von geografischen Angaben, Bio/Ökosiegel etc.).
Der größte der vier Teile entfällt auf eine Beschreibung der technologischen Wirkung, des Einsatzzweckes und der Vorteile - wie auch bekannter Risiken - von Zusatzstoffen. Der letzte Teil zeigt beispielhaft an 13 Lebensmitteln, wie man ein Zutatenverzeichnis sowie andere Angaben liest, was man schon vor dem Kauf für Informationen aus diesem ableiten kann, die einem helfen, Fehlkäufe zu vermeiden und welche Tricks Hersteller einsetzen, um Zusatzstoffe zu verschleiern oder ein Produkt besser aussehen zu lassen, als es ist. 2012 erschien eine Neuauflage, erweitert um 40 Seiten. Sie trägt zum einen den geänderten Gesetzen Rechnung (neue Zusatzstoffe wurden aufgenommen, Regelungen über Lightprodukte beschrieben) und zum anderen ein Stichwortregister enthält, das sich viele Leser zum schnelleren Nachschlagen gewünscht haben.
Wie sich zeigte, haben die meisten Leser das Buch wegen des zentralen Teils, der die Zusatzstoffe beinhaltet, gekauft. Ich bekam auch die Rückmeldung, dass hier eine Referenztabelle sehr nützlich wäre. Ich habe daher 2012 diesen Teil und den Bereich über Lebensmittelrecht nochmals durchgesehen, um die neu zugelassenen Zusatzstoffe ergänzt und auch um neue Regelungen, wie bei der Werbung mit nährwertbezogenen Angaben. Ergänzt um eine Referenztabelle gibt es nun die zwei mittleren Teile als eigenes Buch unter dem Titel "Zusatzstoffe und E-Nummern" zu kaufen.
Nachdem ich selbst über 30 kg abgenommen habe, aber auch feststellen musste wie wenig viele Leute von Ernährung oder der Nahrung wissen, habe ich mich daran gemacht einen Diätratgeber "der anderen Art" zu schreiben. Er enthält nicht ein Patentrezept (wenn auch viele nützliche Tipps), sondern verfolgt den Ansatz, dass jemand mit einer Diät erfolgreicher ist, der genauer über die Grundlagen der Ernährung, was beim Abnehmen passiert und wo Gefahren lauern, Bescheid weiß. Daher habe ich auch das Buch bewusst "Das ist kein Diätratgeber: ... aber eine Hilfe fürs Abnehmen" genannt. Es ist mehr ein Buch über die Grundlagen der Ernährung, wie eine gesunde Ernährung aussieht und wie man dieses Wissen konkret bei einer Diät umsetzt. Es ist daher auch Personen interessant die sich nur über gesunde Ernährung informieren wollen und nach Tipps suchen ihr Gewicht zu halten.
Das Buch "Was Sie schon immer über Lebensmittel und Ernährung wissen wollten" wendet sich an alle, die zum einen die eine oder andere Frage zu Lebensmitteln und Ernährung haben, wie auch die sich für die Thematik interessieren und auf der Suche nach weitergehenden Informationen sind. Während andere Autoren zwar auch populäre Fragen aufgreifen und diese oft in einigen Sätzen beantworten und zur nächsten Frage wechseln, habe ich mich auf 220 Fragen beschränkt, die ich mehr als Aufhänger für ein Thema sehe, so hat das Buch auch 392 Seiten Umfang. Jede Frage nimmt also 1-2 Seiten ein. Sie sind nach ähnlichen Fragestellungen/Lebensmitteln gruppiert und diese wieder in vier Sektionen: zwei Großen über Lebensmittel und Ernährung und zwei kleinen für Zusatzstoffe und Lebensmittelrecht/Werbung. Man kann das buch daher von vorne bis hinten durchlesen und so seinen Horizont erweitern, aber auch schnell mal nach einer Antwort suchen. Ich habe sehr viele positive Rückmeldungen bekommen, vor allem weil der Stil nicht reißerisch ist und ein Dogma verbreiten will, sondern aufklärend ist.
Sie erhalten alle meine Bücher über den Buchhandel (allerdings nur auf Bestellung), aber auch auf Buchshops wie Amazon, Libri, Buecher.de und ITunes. Sie können die Bücher aber auch direkt bei BOD bestellen.
Mehr über diese Bücher und weitere des Autors zum Themenkreis Raumfahrt, finden sie auf der Website Raumfahrtbucher.de.
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