Coffein - seit dem 1.1.2004 nicht mehr als Dopingsubstanz ausgewiesen

Die Welt Anti-Doping Agentur (WADA) hat Coffein von der Dopingliste genommen, es wird aber weiterhin beobachtet.
Die bisherigen folgenden Informationen zu Coffein und zum Doping-Reglement sind somit nicht mehr gültig und haben nur noch historische Bedeutung.

Coffein

Bis Ende 2003 wurden im Sport Dopingverstöße mit Coffein bekannt. Da ein positiver Coffeinbefund auch durch den Genuss von coffeinhaltigen Getränken wie z.B. Kaffee möglich war, sollteten Athleten die folgenden Informationen und Empfehlungen (s. weiter unten) unbedingt beachten.

Warum wurde Coffein auf die Dopingliste gesetzt?
Aufgrund der guten Nachweisbarkeit der Stimulanzien wurde in den 80er Jahren in zunehmenden Maße versucht, stimulierende Wirkungen durch hohe Coffein-Dosen zu erreichen. Das IOC reagierte daraufhin und deklarierte Coffein als verbotene Substanz (Gruppe der Stimulanzien), deren Anwendung für den Wettkampf verboten ist. Um den Genuss von coffeinhaltigen Getränken aber nicht vollständig einzuschränken, wurde für Coffein ein Grenzwert im Urin festgelegt.

Der Coffein-Grenzwert beträgt
12 µg/ml Urin.


--- bisherige Empfehlung
--- Coffein-Studie
--- Coffeinhaltige Getränke
--- Metabolismus
--- Wirkungen

--- Methylxanthine




Strukturformel von Coffein

Coffein gehört zur Gruppe der Methylxanthine. Hierzu zählen auch Theophyllin und Theobromin.


Die anfängliche Aussage, dass z.B. durch Trinken von Kaffee der Grenzwert nicht erreicht werden kann, musste allerdings korrigiert werden. Untersuchungen haben gezeigt, dass in Einzelfällen bereits bei einer Zufuhr von etwa 300mg Coffein (2 Tassen mit je 150 ml eines stark bereiteten Kaffees) innerhalb einer Stunde Werte von über 12 µg/ml erreicht werden können. Da die Halbwertszeit von Coffein bei etwa 4-6 Stunden liegt, kann es im Laufe des Tages bei kontinuierlichem Genuss von coffeinhaltigen Getränken zur Akkumulation der Coffeinwerte kommen und der Grenzwert schnell überschritten werden. Auch ein individuell abweichender Stoffwechsel (Coffeinmetabolismus) kann zu einer erhöhten Coffein-Ausscheidung führen.
Abb.1 zeigt, dass in der Regel nach Zufuhr von ca. 300mg Coffein innerhalb einer Stunde der Grenzwert im Urin kaum überschritten wird (Versuch mit 9 Probanden). Abb.2 zeigt dagegen eine Person, die unter den gleichen Bedingungen (gleiche Menge an Kaffeekonsum wie bei den anderen Probanden unter Abb.1) deutlich Coffeinkonzentration über 12 µg/ml Urin aufweist. Letzteres Phänomen wird auf einen individuellen Metabolismus zurückgeführt.

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Bisherige Empfehlung für Athleten (bis 31.12.2003)

Am Wettkampftag sollten nicht mehr als zwei Tassen (je ca.150ml) eines "normalen" Kaffees getrunken und während eines Wettkampfes bzw. unmittelbar nach dem Wettkampf vor einer Dopingkontrolle auf coffeinhaltige Getränke ganz verzichtet werden. Espresso wird nicht als normaler Kaffee angesehen, da die Coffeinkonzentrationen deutlich höher sind. Coffein kann in verschiedensten Getränken vorhanden sein (siehe Tabelle weiter unten).

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Ausscheidungsversuche mit Coffein: Trinken von Kaffee

Bei den Ausscheidungsversuchen in Abb.1 und 2 wurde ein Kaffee bereitet, der entsprechend in 300ml ca. 275-300 mg Coffein enthielt. Der Kaffee wurde in ca. 30 min getrunken und Urinroben wurden in den entsprechenden zeitlichen Abständen vor dem Versuch und danach gesammelt.

Abb.1 Coffeinausscheidung nach Aufnahme von ca. 285 mg Coffein, 9 Probanden,
12 Stunden vorher kein Coffeinkonsum

Abb.2 Athlet mit verändertem individuellen Coffein-Stoffwechsel, Coffeinausscheidung nach Aufnahme von ca. 275-300 mg Coffein, Kurve (1): vorher normaler Coffeinkonsum, Kurve (2) 3h vorher kein Coffeinkonsum.

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Coffeinhaltige Getränke

Coffein ist der Hauptwirkstoff im Kaffee und Tee. Beim Tee wird Coffein auch als "Teein" bezeichnet.
In der folgenden Tabelle sind durchschnittliche Coffein-Konzentrationen in coffeinhaltigen Getränken angegeben.


Getränk
Coffein-Konzentration
Menge / Tasse o. Dose
Kaffee
600- 1000 mg/l
90-150 mg / Tasse (150 ml)
Tee
300 - 500 mg/l
45-75 mg / Tasse (150 ml)
Cola
160 mg/l
40 mg / Dose (250 ml)
Red Bull
320 mg/l
80 mg / Dose (250 ml)
Isostar
160 - 300 mg/l
40 - 75 mg / Dose (250 ml)

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Coffein-Metabolismus

Coffein wird im menschlichen Organismus zu über 95% verstoffwechselt (Abb.3) und weniger als 5% wird unverändert in den Urin ausgeschieden.

Abb.3 Coffein-Metabolismus

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Wirkungen des Coffeins

Coffein sowie die Methylxanthine Theophyllin und Theobromin (s.Strukturformeln) besitzen im Wesentlichen drei Wirkungen: 1. Sie blockieren die Adenosin-Rezeptoren, 2. Sie hemmen die Phosphododiesterase und somit die Spaltung von cyclo-AMP, womit die cyclo-AMP vermittelte Stimulation der Zellen verlängert wird. Hierzu werden aber höhere Konzentrationen an Coffein benötigt, 3. Methylxanthine setzen Ca-Ionen aus den intrazellulären Speichern frei, was zu einer unkontrollierten Kontraktion der Muskulatur führen kann (Zittern und Tremor). Allerdings wird hierzu noch einmal eine höhere Konzentation der Methylxanthine benötigt.

Die relative Wirksamkeit des Coffeins sowie des Theophyllins und Theobromins ist in der folgenden Tabelle* skizziert.

Derivat ZNS-
Wirkung
Herz-
Wirkung
Bronchien
Erweiterung
Skelett-
muskel
Diurese
Coffein
+++
+
+
+++
+
Theophyllin
+++
+++
+++
++
+++
Theobromin
-
++
++
+
++
* nach Forth, Henschler, Rummel, Starke: Alllgemeinen und speziellen Pharmakologie und Toxikologie, 6.Auflage. Wissenschaftsverlag Mannheim, Leipzig, Wien, Zürich, 1992, S.383.

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Strukturformeln der Methylxanthine

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Wilhelm Schänzer, Institut für Biochemie der DSHS Köln, 8.1.2004