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Guarana und Koffein

Guarana und Koffein

Hier findest Du potente Supplements, die Koffein und Guarana liefern.

Speed Serum liefert neben den Stimulanzien Guarana und Koffein auch Aminosäuren, Vitamine und Mineralien. Wer Koffein bedarfsgerecht und isoliert supplementieren möchte, der sollte zu Koffein Caps greifen. In flüssiger Form liefert Thermogreen Shot als "Herbal Slim Formula" ebenfalls auf einen Schluck Koffein und Guarana, aber auch Grüntee- und Mate Tee-Extrakt.

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Inhaltsverzeichnis

Alles zum Thema Guarana und Koffein

Allgemeine Informationen

Bei Koffein (auch genannt 1,3,7-Trimethylxanthin) handelt es sich um eine Substanz aus der Gruppe der Purin-Alkaloide. Reines Koffein weist einen schwach basischen Charakter mit einem ph-Wert von 6,9 auf. Positiv an Koffein ist seine hervorragende Bioverfügbarkeit bei oraler Aufnahme, die im Bereich von 90-100% liegt. Aus dem Magen bzw. dem 12-Fingerdarm werden der Koffeinanteil von Speisen, Getränken oder auch das Koffein, welches  aus Nahrungsergänzungen stammt, ins Blut aufgenommen. Nach 30 bis 45 Minuten ist dort dann die maximale Konzentration festzustellen. Eine Reihe von Substanzen wie beispielsweise Gerbstoffe aus Kaffee verlangsamen die Freisetzung von Koffein, während die gleichzeitige Aufnahme von Getränken mit hohem Anteil an Kohlensäure die Aufnahme beschleunigt. Als sog. lipophile Substanz ist Koffein dazu in der Lage, bereitwillig auch die Blut-Hirn-Schranke zu passieren. Anders als beispielsweise Aminosäuren benötigt es hierfür keinerlei Transporter.

Einmal aufgenommen beträgt die Halbwertszeit (Zeitspanne, in der sich die Hälfte des Wirkstoffs abgebaut hat) ca. 3,5 Stunden, wobei hierzu gesagt werden muss, dass Frauen in der Regel Koffein um bis zu 25% schneller abbauen als Männer. Auch bei Rauchern reduziert sich die Halbwertszeit von Koffein um 30 bis 35%, d.h., es wird bei Rauchern um etwa ein Drittel schneller abgebaut. Für den Koffeinabbau ist die Leber verantwortlich. Sie zerlegt Koffein in seine Bestandteile. Endprodukt des Koffeinabbaus ist letztlich Harnsäure, die über die Nieren (renal) ausgeschieden wird. Werden parallel zu Koffein Medikamente mit einer anregenden Wirkung auf bestimmte Enzyme der Leber eingenommen, so beschleunigt dies den Koffeinabbau. Auch von Sporttreibenden weiß man, dass sich schon mit moderater Belastung der Abbau von Koffein erhöht, während die gleichzeitige Aufnahme mit Zucker oder Kontrazeptiva (Pille) den Abbau verzögert.

Wer Koffein über Kaffee bezieht, sollte wissen, dass sich in Robustabohnen mit 2 bis 4,5% im Vergleich zu Arabicabohnen mit 1,1 bis 1,7% mehr Koffein befindet. Der Koffeinbestandteil in der Bohne schützt vor Schimmelbildung. Der stärkste Koffeingehalt ist von Maschinenkaffee zu erwarten. Anders als vielfach behauptet, ist es also nicht Espresso, der die höchste Gesamtmenge an Koffein liefert, denn er enthält lediglich die größte Menge pro Milliliter fertigen Getränks. Einen schnellen Kick darf man sich vom Espresso dennoch erhoffen, da sich durch seine spezielle Herstellung nur wenige Gerbstoffe im Getränk befinden, die eine langsamere Aufnahme zur Folge hätten. Der geringste Koffeingehalt ist bei handgefiltertem Kaffee zu erwarten.

Bei Guarana handelt es sich um einen ganz besonderen Koffeinlieferanten. Die oftmals als „Koffein-Liane“ bezeichnete Pflanze liefert in deren roten Früchten, genauer gesagt in den Samen, nicht nur Eiweiß, Fett und Stärke, sondern auch Koffein in einer 5-fach höheren Konzentration wie man sie von Kaffeebohnen kennt. Enthaltene Gerbstoffe sind auch hier dafür verantwortlich, dass sich Koffein aus der Guarana-Pflanze deutlich langsamer im Körper aufbaut, aber eben auch deutlich länger erhalten bleibt.

Koffein entfaltet innerhalb 30-40 Minuten nach der Einnahme seine volle Wirkung. Abhängig von parallel dazu aufgenommenen Speisen, Getränken und Medikamenten können sich sowohl Aufnahme, als auch Abbau beschleunigen oder verzögern. Guarana gilt als stark koffeinhaltige Pflanze. Der Koffeinanteil baut sich hier langsamer im Körper auf, die Effekte halten jedoch länger an.

Wirkungsweise

Den Anfang macht das vegetative Nervensystem mit seinen Komponenten dem Sympathikus (sympathisches Nervensystem), dem Parasympathikus (parasympathisches Nervensystem) und dem enterischen Nervensystem (Darmnervensystem). Der Sympathikus reagiert dabei hauptsächlich auf jede Art gefühlter oder tatsächlicher Belastung und entfaltet so seine ergotrope Wirkung. Der Parasympathikus ist in die unwillkürliche Steuerung des Blutkreislaufes sowie innerer Organe involviert. Er wird gerne als „Ruhenerv“ bezeichnet, da unter seinem Einfluss Reserven aufgebaut werden und der Stoffwechsel erholt werden soll (trophotrope Wirkung). Sympathikus und Parasympathikus fungieren als direkte Antagonisten (Gegenspieler).

Einigen Hinweisen zur Folge schaltet sich Koffein möglicherweise in das vegetative Nervensystem ein und könnte so eine Aktivierung des Sympathikus herbeiführen. Die Folge hieraus wäre dann die Ausschüttung von Adrenalin und Noradrenalin aus dem Mark der Nebenniere sowie eine erhöhte Ausschüttung von Dopamin, welches in geringer Menge die Durchblutung der Nieren- und Bauchgefäße verstärkt und im Volksmund als „Glückshormon“ bekannt ist, da man ihm eine psychotrope Wirkung in Sachen Motivation und Antriebssteigerung beimisst. Diese Wirkung gilt jedoch wissenschaftlich als nicht anerkannt. Zumindest in einigen Publikationen nachzulesen ist ein vermeintlicher Einfluss von Koffein auf die Herzfrequenz, die Durchblutung sowie die Aktivität der Leber. In die richtige Richtung gelenkt würde Letztere die Energiebereitstellung so beeinflussen, dass mehr Glucose an das Blut abgegeben würde, während die Organe des Verdauungssystems, aber auch die Haut im Gegenzug im Rahmen der sog. Blutumverteilung weniger Blut zugespielt bekämen.

Ziel dieser Maßnahme ist es, die körperliche Leistungsfähigkeit, aber auch die Reaktionsfähigkeit und die Wachsamkeit, zu steigern. Aufgrund von Erfahrungsberichten lässt sich ein Einfluss auf die Nervenaktivität unseres Gehirns vermuten, der möglicherweise die mentale Leistungsfähigkeit steigert. Anwender berichten unter dem Einfluss von Koffein von schärferem sehen, einer besseren Konzentrationsfähigkeit und einem guten Erinnerungsvermögen. Eindeutig belegt sind derartige Wirkungen nicht. Einzelne Untersuchungen deuten darauf hin, dass regelmäßiger Koffeinkonsum den Abbau kognitiver Fähigkeiten im Alter vermag zu reduzieren, während übermäßige Zufuhr das Gegenteil bewirkt. Kausale Zusammenhänge fehlen auch hier jedoch bis zum heutigen Tag.

Sehr interessant ist auch der vermutete Einfluss von Koffein auf Adenosin, welches Bestandteil energiereicher Verbindungen wie dem jedem bekannten ATP (Adenosintriphosphat) ist. Als Nukleotid hat es die Eigenschaft, die Ausschüttung aktivierender und belebender Neurotransmiter wie Noradrenalin, Acetylcholin oder Dopamin zu blockieren. Das Resultat hieraus ist eine adenosin-vermittelte Weitung der Gefäße, gleichbedeutend mit einer Absenkung des Blutdrucks und einer Reduzierung der Herzfrequenz. Adenosin wird allgemein als schlaffördernd und beruhigend bezeichnet. Da Koffein dem Adenosin in seiner Struktur sehr ähnelt, geht man davon aus, dass Koffein die  Adenosinrezeptoren anstelle von Adenosin besetzt. In der Folge bleiben die eigentlichen über den Adenosinrezeptor vermittelten typischen Wirkungen aus und es wird eine antagonistische Wirkung erzeugt. Wäre dem so, dann würde es unter dem Einfluss von Koffein zu einer ausgedehnten Wirkung von Katecholaminen wie Noradrenalin oder Adrenalin kommen. Man wartet bis heute noch auf den abschließenden, eindeutigen Beweis. Wenngleich ein abschließender Beweis fehlt, deuten dennoch Studien darauf hin, dass eine fortwährende Aufnahme kleiner Mengen Koffein auch das Kurzzeitgedächtnis über den beschriebenen Vorgang des Adenosin-Antagonismus positiv beeinflusst.

Abb. 1: Guarana- und Koffeinpulver

Bei Paraxanthine handelt es sich um einen von mehreren Metaboliten des Koffeins. Vereinzelte Hinweise deuten darauf hin, dass gerade er in der Lage sei, den Metabolismus so zu verändern, dass es zu einer vermehrten Verstoffwechslung von Fettsäuren anstelle von Glykogen kommt. Wenngleich noch nicht eindeutig belegt, stellt dies zumindest in der Theorie einen ganz hervorragenden Effekt gerade für alle Ausdauersportler dar, bei denen Glykogendepletion ein großes Problem darstellt. Nicht umsonst zählt Koffein zu den beliebtesten Ergänzungen, die im Ausdauersport zum Wettkampf eingesetzt werden. Einigen Hinweisen zur Folge sind in Verbindung mit Koffein und Kohlenhydraten vor einer Belastung Synergieeffekte denkbar. Einen Schritt weiter gedacht, sorgt diese Umstellung des Stoffwechsels natürlich auch für eine vermehrte Lipolyse, also eine Ausschleusung von Fettsäuren aus den Adipozyten und ist somit zusammen mit einem entsprechendem energetischen Bedarf durch sportliche Aktivität zumindest theoretisch in der Lage, den Körperfettgehalt zu senken. Im Rahmen der Verstoffwechslung von Nährstoffen sprechen sich einige Quellen auch für eine mögliche thermogene Wirkung von Koffein aus.  Wäre dem so, käme es zu einer höheren Wärmeproduktion und im Umkehrschluss zu einer weitaus höheren Menge verschwendeter Kalorien, die den Körper vornehmlich über die Haut verlassen. Eindeutige Belege fehlen hierzu jedoch bis zum heutigen Tage. Immerhin eine Studie liefert einen Hinweis darauf, dass Koffein in der Lage ist, verbrauchte Glykogenvorräte nach der Belastung schneller wieder zu regenerieren. Auch hierzu steht ein abschließender Beleg noch aus.

Hochinteressant sind Diskussionen zu einem möglichen Einfluss von Koffein auf die Muskulatur. Der Theorie zur Folge gehen einige Forscher davon aus, dass es die Durchlässigkeit von Calcium (Ca-Permeabilität) im SR (sakroplasmatisches Redikulum) unserer Muskelzellen steigert und zudem das intrazelluläre Aufkommen an Kalium erhöht. Würde sich dies bewahrheiten, dann käme das einer direkten Auswirkung auf die Kontraktilität unserer Muskulatur gleich.  Theophyllin kennt man als weiteren Koffein-Metaboliten. In Sportlerkreisen macht man sich seinen entspannenden Einfluss auf die oberen Atemwege zunutze. Wissenschaftliche Beweise hierzu fehlen, in der Praxis ist diese Vorgehensweise jedoch längst etabliert.

Etlichen Mythen der Fitness-Szene zur Folge muss man sich von Koffein einen ausgeprägten diuretischen Effekt erwarten, d.h., es sorge für eine starke Ausschwemmung von Wasser aus dem Körper über vermehrten Harndrang. Wenngleich es in Verbindung mit der Aufnahme größerer Mengen Koffein zu einem kurzzeitig erhöhten Harndrang kommt, stellte eine Metaanalyse aus 41 Studien mit Dosierungen bis 400mg Koffein pro Tag keine signifikante Dehydrierung fest. Auch während sportlicher Belastung wird unserem Körper der International Society of Sports Nutrition zur Folge durch Koffein kein Wasser entzogen. Eine kurzzeitige Erhöhung der Filtrationsrate unserer Nieren ausgelöst durch Koffein wird also keine signifikante Diurese auslösen!

Letztlich deuten einige Hinweise darauf hin, das Koffein in der Lage ist, die Schmerzschwelle zu verändern und die wahrgenommene Anstrengung während körperlicher Belastung vermag zu mindern. Dieser Effekt ist nicht zweifelsfrei belegt, etliche Erfahrungsberichte sprechen jedoch dafür.

Guarana und Koffein  im Sport

Wenngleich wissenschaftlich zweifelsfrei anerkannte Belege zu Koffein fehlen, häufen sich Einzelverweise zu einer leistungssteigernden Wirkung von Koffein sowohl im Ausdauersport, als auch im Kraftsport. Wie bereits kurz thematisiert, zählt Koffein zu den beliebtesten Substanzen im Ausdauersport besonders auch für unmittelbare Wettkampfsituationen. Auch im Kraftsport hat sich Koffein längst etabliert.

Erst seit 01.01.2004 zählt Koffein offiziell nicht mehr als Dopingsubstanz, vorher galt für Sportlerinnen und Sportler die Empfehlung, am Wettkampftag nicht mehr als 2 Tassen Kaffee zu sich zu nehmen, um einen Grenzwert von 12 µg/ml Urin nicht zu überschreiten. Da sich auch mit dieser Empfehlung immer wieder positive Dopingverstöße einstellten, wurde die Beschränkung für Koffein als Dopingsubstanz aufgehoben. In Einzelfällen führte bereits die Aufnahme von 300mg Koffein zu einer Überschreitung besagter Grenzwerte, da auch kumulative Effekte nicht ausgeschlossen werden können.

Anwendung und Nebenwirkung

Eine Ergänzung mit Koffein eignet sich ideal rund 30 Minuten vor sportlicher oder geistiger Belastung. Koffein wird im Sport in Dosen bis 6mg pro Kilogramm Körpergewicht verwendet. Bis zu dieser Menge bescheinigen Nawrot et al auch die Sicherheit in deren Untersuchung. Die „Einsteiger-Dosierung“ beträgt 100mg, bzw. 200mg pro Einzelgabe.
    
Nebenwirkungen treten mit Guarana und Koffein für gewöhnlich immer in Verbindung mit einer Überdosierung auf. Hier kann es zu Schlafstörungen, Nervosität, Kopfschmerzen, Magen-Darm-Beschwerden und einem Verlust der Feinmotorik sowie stark beschleunigtem Puls bis hin zu Angstzuständen oder einem Kreislaufkollaps kommen. Besonders bei Guarana und Koffein ist wichtig zu bedenken, dass schon mit der regelmäßigen, täglichen Aufnahme von 200mg pro Tag (Koffein) ein starker Gewöhnungseffekt auftreten kann, weshalb es sich anbietet, Koffein und Guarana zyklisch und nicht regelmäßig anzuwenden. Heimtückisch sind hier natürlich neben der Verwendung von Supplements auch alle Getränke und Lebensmittel, die mit Koffein oder Guarana angereichert sind.

Quellen

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  • McNaughton LR, Lovell RJ, Siegler J, Midgley AW, Moore L, Bentley DJ: The effects of caffeine ingestion on time trial cycling performance. Int J Sports Physiol Perform 2008, 3:157–163.
  • Carr A, Dawson B, Schneiker K, Goodman C, Lay B: Effect of caffeine supplementation on repeated sprint running performance. J Sports Med Phys Fitness 2008, 48:472–478.
  • Glaister M, Howatson G, Abraham CS, Lockey RA, Goodwin JE, Foley P, McInnes G: Caffeine supplementation and multiple sprint running performance. Med Sci Sports Exerc 2008, 40:1835–1840.
  • Green JM, Wickwire PJ, McLester JR, Gendle S, Hudson G, Pritchett RC, Laurent CM: Effects of caffeine on repetitions to failure and ratings of perceived exertion during resistance training. Int J Sports Physiol Perform 2007, 2:250–259.
  • Woolf K, Bidwell WK, Carlson AG: The effect of caffeine as an ergogenic aid in anaerobic exercise. Int J Sport Nutr Exerc Metab 2008, 18:412–429.
  • Duncan MJ, Oxford SW: The effect of caffeine ingestion on mood state and bench press performance to failure. J Strength Cond Res 2011, 25:178–185.
  • Nawrot P, Jordan S, Eastwood J, Rotstein J, Hugenholtz A, Feeley M: Effects of caffeine on human health. Food Addit Contam 2003, 20:1–30.
  • Tarnopolsky MA, Atkinson SA, MacDougall JD, Sale DG, Sutton JR: Physiological responses to caffeine during endurance running in habitual caffeine users. Med Sci Sports Exerc 1989, 21:418–424.

 

Internetquellen

  • http://www.dopinginfo.de/rubriken/00_home/00_cof.html