Kaffee – Freund der Sinne und mehr

Für viele Menschen gehört Kaffee zu einem perfekten Start in den Tag. Die Bohnen kamen einst über Arabien, Konstantinopel, Venedig und gefördert durch päpstlichen Segen zu uns. Wir schätzen sein Aroma und seine anregende Wirkung. Inzwischen gibt es aber auch andere Argumente, die für einen moderaten Kaffeekonsum sprechen. | Von Prof. Dr. Peter Schönfeld

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Mit seinem Schlager „Der Kaffee ist fertig …“ sang sich einst Peter Cornelius in die Herzen der Kaffeeliebhaber ein und beschrieb mit österreichischem Charme den perfekten Start in den Tag durch dieses Getränk. Wenn man ihren Wert als Maß nimmt, dann steht die Kaffeebohne nach dem Erdöl auf Platz 2 der Welthandelsgüter. Nach der Statistik trinkt davon im Durchschnitt jeder Deutscher 160 Liter im Jahr. Hätten wir vor zweihundert Jahren gelebt, dann hätte uns Napoleon für Jahre die Freude am Kaffee gründlich verdorben. Schuld daran hatte die Kontinentalsperre. Da es Napoleon mit der Grand Armee nicht gelang, Frankreichs Erzfeind Großbritannien kleinzukriegen, verordnete er 1806 eine Handelsblockade. Damit war es mit den Importen aus den britischen Kolonien vorbei und die Kaffeebohne verschwand aus den deutschen Haushalten. Allerdings wurde in den folgenden Jahren die Kontinentalsperre immer „löchriger“. Dazu soll auch das um den Kaffeegenuss gebrachte russische Großbürgertum beigetragen haben. Wegen deren Unzufriedenheit erlaubte Zar Alexander I. einige Jahre später, dass neutrale Schiffe englische Waren in russischen Häfen löschen konnten. Das führte dann wiederum dazu, dass das im Tilsiter Frieden von 1807 beschlossene Vertragswerk zwischen Frankreich und Russland beschädigt wurde. Die Folge war Napoleons Russlandfeldzug und der unrühmliche Untergang der Grand Armee.

Aus der Not geboren: Muckefuck

Wegen der fehlenden Importe musste bei den heimischen Rohstoffen Ersatz gefunden werden. Es begann nun die Zeit der Suche, und weil Europa durch Frankreich dominiert wurde, hat sich bis heute der Begriff „Surrogat“ für Ersatzstoff erhalten. Einem Vorschlag folgend sollte eine geröstete Mischung von geschnetzelten Runkelrüben und Rosskastanien die Kaffeebohnen ersetzen. Unter den möglichen Surrogaten machte die rübenähnliche Knolle der Zichorie, einer Pflanze aus der Familie der Korbblütler, das Rennen. Deren Anbau war bereits durch Friedrich den Großen in Preußen gefördert worden. Der aus der Zichorie hergestellte Muckefuck hatte etwas von dem gewohnten Kaffeearoma. Beim Rösten bildeten sich aus dem Speicherstoff Inulin und Pflanzenpeptiden kaffeeähnlich riechende Stoffe. Wegen des Fehlens von Koffein in der Zichorie hatte der Muckefuck allerdings keinerlei anregende Wirkung. Getrunken haben den Zichorienkaffee („café de continent“) auch die Franzosen. Dort war er als „café prussien“ oder „mocca faux“ (frz. falscher Mokka) bekannt.

Übrigens, den Surrogaten verdankt Magdeburg auch einen industriellen Wachstumsschub. Bis 1814 entstanden allein 14 Zichorienkaffeefabriken, die 1200 Arbeiter beschäftigt haben sollen. In ähnlicher Weise wurde durch den Wegfall der Zuckerrohrimporte der Anbau der Zuckerrübe gefördert.

Aroma – ein Produkt der Chemie
Das Aroma, die Farbe und seine anregende Wirkung verdankt der Kaffee den Inhaltsstoffen der grünen Kaffeebohne und der Chemie. Beim Rösten dieser Bohnen (3-10 min Erhitzen auf 200-230°C) entsteht das Aroma und die Farbe des Kaffees. Bei dieser Hitze kommt es zu vielfältigen Reaktionen zwischen den Aminosäuren und Kohlenhydraten, für die es den Begriff „Maillard-Reaktion“ gibt. Louis Camille Maillard war ein französischer Chemiker, der den Ansatz für die Erklärung der geschmacksbildenden Reaktionen lieferte. Eine ähnliche Chemie läuft übrigens in der Küche beim Braten oder Schmoren ab, leider aber auch in den Blutgefäßen des schlecht eingestellten Diabetikers.

Bevor wir uns den positiven Seiten des Kaffeetrinkens zu wenden, sei zur Beruhigung der Kaffeevieltrinker gesagt, Kaffee enthält praktisch keine Kalorien. Wenn er aber mit viel Milch, Sahne, Zucker oder Whisky, wie im Fall des Latte Macchiato, des Cappuccino oder des Irish Coffee, zubereitet wird, gilt das natürlich nicht mehr. Die Empfehlung ist, nach einem Latte Macchiato (175-200 Kcal) zwanzig Minuten zu joggen.

Moleküle als Boten im Gehirn

Die anregende Wirkung verdankt der Kaffee dem Koffein, seinem bekanntesten Inhaltsstoff. Eine Tasse Kaffee enthält davon 50 bis 100 mg. Aber wie lässt sich die Wirkung des Koffeins erklären? Nervenzellen kommunizieren im Gehirn über kleine Moleküle miteinander. Mangelt es an diesen Botenstoffen (Neurotransmitter), kann die Bewegungskoordination gestört sein oder es wird das Wohlempfinden empfindlich beeinträchtigt. Böse Beispiele dafür sind die Parkinson-Erkrankung und die Depression. Im ersten Fall produzieren bestimmte Nervenzellen zu wenig Dopamin, das ein „Kind“ der Aminosäure Phenylalanin ist. Im anderen Fall ist es der Mangel an Serotonin, dessen Muttermolekül die Aminosäure Tryptophan ist. Nebenbei bemerkt, die aufputschende Wirkung einer künstlichen Variante des Serotonins kam auch im 2. Weltkrieg zum Einsatz. Das war die Stuka-Pille, mit der die Piloten der berühmt-berüchtigten Sturzkampfbomber ihre Ängste beim punktgenauen bombardieren bekämpften. Auch hätte es für den legendären österreichischen Alpinisten und Erstbesteiger des Nanga Parbat, Hermann Buhl, ohne diesen Wirkstoff keine Schlagzeilen in den Sechzigern des vergangenen Jahrhunderts gegeben. Heute begegnet uns dieses Metamphetamin als Crystal.

Koffein als Stressabbauer

Eine „Botenwirkung“ im Gehirn hat auch das Koffein. Es blockiert die Bindung des „Müdigkeitssignals“ Adenosin an bestimmte Stellen der Nervenzellen, den Adenosin-Rezeptoren (A1 und A2A). Gebundenes Adenosin hemmt die Ausschüttung einer Vielzahl von Botenstoffen, zu denen auch Dopamin und Serotonin zählen. Dadurch dämpft Adenosin die Aktivität der Nervenzellen in bestimmten Hirnregionen, oder anders ausgedrückt, es macht uns schläfrig. Im Gegensatz zum Adenosin verstärkt Koffein die Ausschüttung von Botenstoffe, und diese bewirken wiederum, dass es mehr Adrenalin im Blut gibt. Adrenalin wirkt wie eine „Peitsche“ auf den Stoffwechsel. Dadurch kommt es kurzfristig zum Blutdruckanstieg, der Energiestoffwechsels wird aktiviert und wir werden wachgerüttelt.

Diese Einsichten verdanken wir zum großen Teil den Mäusen. Mit diesen „Haustieren“ der biochemischen Forschung wurde herausgefunden, dass Koffein Stress abbauen kann. Werden Mäuse gestresst, wird eine „Rezeptor-Klingel“ im Gehirn aktiviert. Durch das „Klingeln“ wird bei den Mäusen ein depressives Erstarren und zusätzlich eine Gedächtnisschwäche ausgelöst. Wird nun aber diese „Rezeptor-Klingel“ durch Koffein „mute“ geschaltet, reagiert sie nicht mehr auf Stresssignale. Die Mäuse sind dann gegenüber Stress immun. Das erklärt den häufigen Griff nach der Kaffeetasse, wenn wir unter Stress stehen.

Koffein als Gedächtnisschmiere

Das in der Kaffeebohne reichlich enthaltene Koffein bildet der Kaffeestrauch natürlich nicht, um uns Wohlbehagen zu schenken. Mit dem Koffein sollen Fressfeinde abgeschreckt werden. Überraschenderweise gibt es aber auch Koffein im Blütennektar einiger Pflanzen. Forscher von der Universität Newcastle haben nun kürzlich herausgefunden, dass durch das „Blütenkoffein“ die Merkfähigkeit der Bienen gesteigert wird. Bienen merken sich also Pflanzen mit „Blütenkoffein“ besser. Das wiederum führt zu einem Bestäubungsvorteil für diese Pflanze, denn die durch Koffein manipulierte Biene lässt beim erneuten Anflug andere Blüten, denen das Koffein im Nektar fehlt, links liegen.

Kaffeetrinken soll DNA schützen

Zellen verschleißen im Körper und müssen im Verlauf des Lebens häufig erneuert werden. Das gilt besonders für die Zellen, die den Verdauungskanal auskleiden. Für die Zellerneuerung werden viele unterschiedliche Eiweißmoleküle benötigt, deren „Baupläne“ in den Genen der DNA (unserer Erbsubstanz) hinterlegt sind. Leider gibt es zahlreiche Ursachen, die die gespeicherten „Baupläne“ verfälschen können. Dadurch kommt es auch zu Strangbrüchen in der Helixstruktur der DNA und im schlimmsten Fall führt das zu Krebs. Eine dieser DNA-schädigenden Ursachen ist der oxidative Stress, der durch einen Überschuss an reaktiven Sauerstoffradikalen ausgelöst wird. Inzwischen gibt es gute Belege dafür, dass regelmäßiges Kaffeetrinken die DNA schützt. Erklären lässt sich das mit dem hohen Gehalt an Antioxidantien (Chlorogensäuren, Melanoidinen und Polyphenolen) im Kaffee. Von den Antioxidantien abgesehen ist Kaffee auch eine Vitaminquelle. Eine Tasse davon enthält bis zu 3 mg Niacin (ein Vitamin für den Energiestoffwechsel), was knapp 20 % des Tagesbedarfs eines Erwachsenen entspricht. Mit dem Niacin hat es auch eine Besonderheit. Beim Rösten wird es zusätzlich gebildet, wogegen die anderen Vitamine der grünen Kaffeebohne abgebaut werden.

Koffein als Balsam für Gefäße

„Der Mensch ist so alt wie seine Gefäße sind“ ist eine der Erkenntnisse, die der weltberühmte Pathologe und preußische Gesundheitspolitiker Rudolf Virchow seinen Kollegen im 19. Jahrhundert predigte. Und das gilt auch heute noch. Nach den aktuellen Daten der Weltgesundheitsorganisation (WHO) stehen Erkrankungen des Herz- und Kreislaufsystems (z. B. Herzinfarkt) an erster Stelle der Todesursachen. Und nun die gute Nachricht: Obwohl es lange als ungesund galt, konnte jetzt das Gegenteil bewiesen werden. Regelmäßiges, moderates Kaffeetrinken erniedrigt das Risiko ernsthafte Probleme mit dem Herz-Kreislaufsystem zu bekommen. Von dem Koffein profitieren besonders die Endothelzellen (das sind die Zellen der inneren Gefäßschicht), genauer gesagt deren Kraftwerke (Mitochondrien). Koffein vermittelt den Einbau eines Eiweißmoleküls mit dem kryptischen Kürzel DKN1B/p27 in die Kraftwerke, wodurch deren Leistungsvermögen verbessert wird.

Mäusen, denen zehn Tage lang Koffein ins Trinkwasser gerührt wurde, überstanden einen experimentell-erzeugten Herzinfarkt mit deutlich weniger Folgeschäden. Diese Entdeckung könnte erklären, warum bei Kaffeetrinkern die Sterblichkeitsrate durch Herz- und Kreislauf-Erkrankungen niedriger ist als bei Nicht-Kaffeetrinkern. Zu einer ähnlichen Aussage kommt auch eine Studie, die mit 83.000 Probandinnen über einen Zeitraum von einem Vierteljahrhundert durchgeführt wurde. Danach war bei Frauen, die mehr als vier Tassen Kaffee pro Tag tranken, das Schlaganfallrisiko um 24% niedriger. Eine positive Wirkung des Koffeins auf die Gefäße wird auch dadurch gestützt, dass Koffein die Zusammenballung der Blutplättchen zu einem Thrombus bremst und im Blut „gutes“ Cholesterin (HDL) erhöht, aber „schlechtes“ Cholesterin (LDL) erniedrigt. Es gilt auch heute als gesichert, das regelmäßiges, moderates Kaffeetrinken die Anfälligkeit gegenüber der Zuckerkrankheit (Diabetes mellitus Typ 2) und der Parkinson-Krankheit verringert.

Kaffee Napoleon

Nach der verlorenen Völkerschlacht nahe Leipzig wurde Napoleon auf die Insel Elba in Rente geschickt. Die war natürlich für den Betätigungsdrang des ehemaligen Revolutionärs auf dem Kaiserthron viel zu klein. Nach knapp einem Jahr der Untätigkeit auf dieser Insel gelang ihm der Coup, noch einmal für hundert Tage die Grand Nation zu führen. Der Rest ist bekannt. Nach seinem „Waterloo“ wurde er auf die unwirtliche Insel St. Helena verbannt. Dort, auf dem vulkanischen Boden, gedieh eine von der Ostindien-Kompanie vor Jahrzehnten eingeführte Kaffeesorte aus der Hafenstadt Mokka im Jemen hervorragend. Diese Kaffeebohnen wurden von seinem berühmten Immigranten Napoleon hochgelobt („Das einzige Gute an St. Helena ist der Kaffee“) und zählen heute zu den Teuersten.

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