Wasserfreies Koffein
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Pflanzenstoffe
Coffein · 1 · 3 · 7-Trimethylxanthin · Anhydrous Caffeine · Guaranin · Thein
Auf einen Blick
- Was es ist
- Ein Alkaloid aus der Gruppe der Methylxanthine (chemisch 1,3,7-Trimethylxanthin), als isolierter Reinstoff ohne pflanzliche Begleitstoffe
- Herkunft
- Kommt natürlich unter anderem in Kaffee, Tee, Kakao, Guarana und Kolanuss vor. Wasserfreies (kristallines) Koffein wird meist synthetisch hergestellt oder aus entkoffeiniertem Kaffee beziehungsweise Tee gewonnen, chemisch ist es mit natürlichem Koffein identisch
- Wirkform in Studien
- Wasserfreies Koffein, in der großen Mehrheit der zitierten Arbeiten als Kapsel oder Tablette verabreicht
- Übliche Studiendosis
- 1 bis 7 mg pro kg Körpergewicht als Einzeldosis (bei 70 kg etwa 70 bis 490 mg), häufig 60 Minuten vor Testung oder Belastung. Aufmerksamkeitsstudien arbeiten oft mit festen Dosen von 40 bis 300 mg
- Behördliche Einordnung
- Die EFSA bewertet Einzeldosen bis 200 mg und eine Tagesmenge bis 400 mg Koffein aus allen Quellen für gesunde, nicht schwangere Erwachsene als unbedenklich. Für Lebensmittel mit zu physiologischen Zwecken zugesetztem Koffein, auch Nahrungsergänzungsmittel, gilt zusätzlich eine Kennzeichnungspflicht ohne Mengenschwelle
- Verträglichkeit
- In den hier zitierten Dosen meist gut verträglich. Dosisabhängig können Herzfrequenz, Blutdruck, Schlaflatenz und subjektiv empfundene Nervosität ansteigen, siehe Wirkungstabelle und Abschnitt Sicherheit
Was diesem Stoff zugesprochen wird
Was die Studien hergeben.
Jede Zuschreibung hat ihre eigene Bewertung. So liest Du die Studienlage.
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01
Reaktionszeit bei akuter Einnahme, wache und gesunde Erwachsene
BelegtEinordnung und Einschränkungen
Meta-Analyse aus 31 randomisierten, doppelblinden, placebokontrollierten Studien mit 1455 Teilnehmenden, ausschließlich Reinstoff-Koffein an ruhenden, gesunden Erwachsenen ohne Schlafentzug. Die Reaktionszeit verbesserte sich um Hedges g gleich 0,28 gegenüber Placebo, mit einem linearen Dosis-Wirkungs-Zusammenhang, Dosen ab 200 mg wirkten stärker als niedrigere. Der Effekt unterschied sich nicht danach, wie hoch der gewohnte tägliche Koffeinkonsum der Teilnehmenden war [1]. Das ist eine Untergruppenanalyse nach Gewohnheitskonsum und keine Kontrolle des Entzugs, denn Studien dieser Art lassen ihre Teilnehmenden vor der Messung üblicherweise für Stunden auf Koffein verzichten. Bei gewohnheitsmäßigen Konsumierenden ist deshalb ein Teil des gemessenen Zugewinns die Aufhebung genau dieses Verzichts und kein Zugewinn über den koffeinierten Normalzustand hinaus, die Meta-Analyse trennt beides nicht, siehe die Zeile zur Wachheit [1, 7, 8]. Auch die Dosis gehört eingeordnet, stärker wirkten dort Einzeldosen ab 200 mg, und genau 200 mg ist die von der EFSA als unbedenklich bewertete Einzeldosis [1, 27]. Eine kleinere Übersichtsarbeit mit Meta-Analyse aus 5 Studien im Sportkontext fand für die gepoolt ausgewertete Aufmerksamkeit eine signifikante Verbesserung sowohl der Genauigkeit (SMD 1,07, p gleich 0,02) als auch der Reaktionsgeschwindigkeit (SMD 1,41, p gleich 0,03) gegenüber Placebo, die gesondert erhobene einfache und Wahlreaktionszeit unterschied sich dagegen nicht von Placebo [2]
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02
Aufmerksamkeitsgenauigkeit und Fehlerrate bei Daueraufmerksamkeit
BelegtEinordnung und Einschränkungen
Dieselbe Meta-Analyse aus 31 Studien fand für die Genauigkeit einen Effekt von Hedges g gleich 0,27 gegenüber Placebo, hier mit einem umgekehrt u-förmigen statt linearen Dosis-Zusammenhang, die Genauigkeit stieg bis zu einer mittleren Dosis und nahm bei noch höheren Dosen wieder ab [1]. Ein Cochrane-Review aus 13 randomisierten Studien bei Schichtarbeitenden fand unter Koffein weniger Fehler in standardisierten Aufmerksamkeitstests, verglichen mit Placebo, Kurzschlaf oder anderen Gegenmaßnahmen als weiteren Vergleichsarmen, bei insgesamt hohem Verzerrungsrisiko der eingeschlossenen Studien [3]. Eine Meta-Analyse aus Studien an Rettungsdienst- und Schichtarbeitspersonal fand unter Koffein weniger Aussetzer (Lapses) in einem Vigilanztest (SMD 0,75, CI 0,30 bis 1,19) und eine geringere Verlangsamung der Reaktionszeit gegen Schichtende (SMD 0,52, CI 0,19 bis 0,85), bei niedriger bis moderater Evidenzqualität nach GRADE [4]. Einzuordnen ist beides gleich zweifach. Die Arbeiten [3] und [4] messen an übermüdeten Schichtarbeitenden, also an einem Ausgangszustand, der mit dem eines ausgeruhten Anwenders nichts zu tun hat. Und wie bei der Reaktionszeit gilt, dass die Studien Koffein nach einer Verzichtsphase geben, ein Teil des Zugewinns bei gewohnheitsmäßigen Konsumierenden ist damit die Aufhebung dieses Verzichts, nicht ein Gewinn über den koffeinierten Normalzustand hinaus [7, 8]
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03
Subjektiv empfundene Wachheit (Alertness-Rating)
BelegtEinordnung und Einschränkungen
Meta-Analyse aus 11 randomisierten Studien zu Tee-Inhaltsstoffen fand für die Kombination aus Koffein und L-Theanin einen moderaten Effekt auf die selbstberichtete Wachheit (Bond-Lader-Skala) in den ersten zwei Stunden nach Einnahme, verglichen mit Placebo, für Koffein allein wird dieser Effekt im Abstract nicht getrennt berichtet [5]. Eine randomisierte Studie an 27 gesunden Erwachsenen fand für 50 mg Koffein allein eine gesteigerte selbstberichtete Wachheit nach 60 Minuten, verglichen mit Placebo [11]. Eine neuere, 2025 veröffentlichte systematische Übersicht mit Meta-Analyse aus 15 auswertbaren von 50 eingeschlossenen Studien bestätigt für die Kombination aus Koffein und L-Theanin einen kleinen bis moderaten Effekt auf die Stimmung nach 2 Stunden (SMD 0,26, CI -0,10 bis 0,63) sowie auf Reaktionszeit und Genauigkeit bei Aufmerksamkeitsaufgaben, die Autorinnen und Autoren betonen dabei selbst die Unsicherheit der Richtung durch das breite, die Null einschließende Intervall. Die Doktorandenstelle der Erstautorin wird von Lipton Teas and Infusions finanziert, ein Koautor ist bei diesem Unternehmen angestellt, ein weiterer Koautor ist bei Unilever angestellt, einem Unternehmen, das ebenfalls Tee und teebasierte Produkte herstellt und vertreibt [30]. Beide Übersichtsarbeiten [5, 30] werten überwiegend dieselben Studien zu Koffein und L-Theanin aus, die neuere und größere Arbeit [30] ist hier die aussagekräftigere, keine zweite unabhängige Bestätigung. Eine randomisierte Studie an 102 leichten, nicht abhängigen Koffeinkonsumierenden (0, 50, 150 oder 450 mg) fand einen dosisabhängigen Anstieg der selbstberichteten Erregung (Arousal), auch ohne vorausgegangene Koffein-Abstinenz der Teilnehmenden [6]. Dem steht eine methodisch auf genau diese Frage zugeschnittene Studie gegenüber, bei 30 gewohnheitsmäßigen Konsumierenden, die morgens bereits 0, 1 oder 2 mg/kg Koffein erhalten hatten, steigerte eine zweite Dosis (1 mg/kg) Wachheit und Reaktionszeit nur in der Gruppe ohne Koffein am Morgen, in den bereits koffeinierten Gruppen zeigte sich kein zusätzlicher Effekt mehr. Die Autoren werten das als Hinweis, dass Aufmerksamkeitseffekte bei gewohnheitsmäßigen Konsumierenden überwiegend eine Umkehr des nächtlichen Koffeinentzugs sind, kein Zugewinn über den koffeinierten Normalzustand hinaus [7]. Bei Kindern (9 bis 11 Jahre) zeigte sich ein ähnliches Muster, 50 mg Koffein steigerten Genauigkeit und Wachheit bei gewohnheitsmäßigen Konsumierenden (mittlerer Konsum 109 mg pro Tag), nicht aber bei Kindern mit sehr geringem Konsum (12 mg pro Tag) [8]. Eine weitere randomisierte Studie an 60 regelmäßigen Konsumierenden, die vor dem Test bereits normale Mengen Koffein zu sich genommen hatten, fand unter einer zusätzlichen Dosis (1,5 mg/kg) dennoch eine positivere Stimmung und bessere Leistung mit linearem Dosis-Effekt, die Autoren werten dies als Beleg gegen eine reine Entzugsumkehr-Erklärung [9]
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04
Subjektiv empfundene Müdigkeit und Erschöpfung
HinweiseEinordnung und Einschränkungen
Randomisierte Studie an 44 jungen Erwachsenen, 40 mg Koffein kombiniert mit 97 mg L-Theanin senkten die selbstberichtete Müdigkeit gegenüber Placebo (p kleiner 0,05), gemessen 20 und 70 Minuten nach Einnahme, für Koffein allein wurde in dieser Studie keine getrennte Auswertung der Müdigkeit berichtet [10]. In einem Cochrane-Review zu Schichtarbeit senkte Koffein zusammen mit einem Kurzschlaf vor der Nachtschicht die Schläfrigkeit auf der Karolinska-Schläfrigkeitsskala (MD -0,63, CI -1,09 bis -0,17), gestützt auf nur eine einzelne, als niedrige Evidenzqualität eingestufte Studie [12]. Beide Arbeiten prüften Koffein in Kombination (mit L-Theanin beziehungsweise mit Kurzschlaf), keine der beiden isoliert
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05
Ausdauerleistung (aerobe Zeitfahrleistung)
Gut belegtEinordnung und Einschränkungen
Meta-Analyse ursprünglich aus placebokontrollierten Studien zu Zeitfahr-Ausdauerleistung, moderate Dosen von 3 bis 6 mg/kg. Die Originalarbeit nannte 46 Studien, eine später veröffentlichte Berichtigung derselben Autoren korrigiert dies auf 44 Studien und passt die Effektzahlen an, gegenüber Placebo stieg die mittlere Leistung um 2,92 Prozent (Effektstärke 0,22, Standardabweichung 0,15) und die Zeit bis zum Ziel verbesserte sich um 2,26 Prozent (Effektstärke 0,28, Standardabweichung 0,12), beides als Punktschätzer mit Streuungsmaß, ohne 95-Prozent-Konfidenzintervall im Abstract [13, 29]. Innerhalb dieser Meta-Analyse fanden zwei Einzelstudien unter Koffein eine langsamere statt schnellere Zeitfahrleistung, fünf weitere eine niedrigere mittlere Leistung [13]. Ein Umbrella-Review über 21 Meta-Analysen zu Koffein und sportlicher Leistung bewertet den ergogenen Effekt auf aerobe Ausdauer als durch moderate Evidenzqualität gestützt. Im Volltext dieses Umbrella-Reviews nachgeschlagen, aerobe Ausdauer ist dort in fünf Übersichtsarbeiten mit acht Meta-Analysen ausgewertet, Effektstärken von 0,22 bis 0,61 und im Mittel 23 Primärstudien je Auswertung. Die oben genannte Meta-Analyse [13] ist eine dieser acht, sie ist also mitgezählt und kein zweiter unabhängiger Beleg, die übrigen vier Übersichten sind es sehr wohl. Zwei der acht Auswertungen fanden keinen gesicherten Effekt, eine für abgestufte Belastungstests mit sechs Studien und eine für maximale Laufdistanz mit zwei Studien. Für die Auswertung von Southward schließt auch das 95-Prozent-Vorhersageintervall die Null aus, für Zielzeit 0,17 bis 0,40 und für Zeitfahrleistung 0,06 bis 0,38 [14]. Eine randomisierte Studie an 101 männlichen Radsportlern zeigt, dass der Effekt vom CYP1A2-Genotyp abhängt, der die Abbaugeschwindigkeit von Koffein bestimmt, bei der schnell abbauenden AA-Variante sank die Zeitfahrzeit um 4,8 bis 6,8 Prozent, bei der langsam abbauenden CC-Variante stieg sie unter der höheren Dosis (4 mg/kg) um 13,7 Prozent [15]. Eine systematische Übersicht über 17 Studien zu diesem Genotyp bestätigt eine tendenziell günstigere Reaktion bei der AA-Variante, stuft die gefundenen Unterschiede zwischen den Genotypen aber selbst als klein, uneinheitlich oder auf bestimmte Testbedingungen begrenzt ein. Im Literaturverzeichnis dieser Übersicht nachgeschlagen, die Studie [15] ist eine der 17 ausgewerteten Arbeiten, und nur 4 der 17 fanden überhaupt gesicherte Unterschiede zwischen den Genotypen [16]. Die Studiendosen dieser Zeile, 3 bis 6 mg pro kg Körpergewicht, entsprechen bei 70 kg etwa 210 bis 420 mg und liegen damit über der von der EFSA als unbedenklich bewerteten Einzeldosis von 200 mg [27]
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06
Kraft- und Schnellkraftleistung (Maximalkraft, Sprunghöhe)
BelegtEinordnung und Einschränkungen
Meta-Analyse aus 10 Studien mit 149 Teilnehmenden zur Maximalkraft (SMD 0,20, CI 0,03 bis 0,36) und 10 Studien mit 145 Teilnehmenden zur Schnellkraft, gemessen als Sprunghöhe (SMD 0,17, CI 0,00 bis 0,34), verglichen mit Placebo, überwiegend an jungen, trainierten Männern mit Dosen von 2 bis 7 mg/kg. In der Untergruppenanalyse zeigte sich der Kraft-Effekt nur für die obere Körperhälfte (SMD 0,21, CI 0,02 bis 0,39) und nicht gesichert für die untere (SMD 0,15, CI -0,05 bis 0,34). Für die in dieser Meta-Analyse mehrheitlich verwendete Kapselform lag die Kraft-Effektstärke bei 0,27 (CI 0,04 bis 0,50), für die flüssige Form bei 0,11 (CI -0,17 bis 0,39, nicht signifikant); bei der Schnellkraft war es umgekehrt, keine der beiden Darreichungsform-Untergruppen erreichte für sich genommen statistische Signifikanz [17]. Eine ältere Meta-Analyse aus 27 beziehungsweise 23 Studien, teilweise vermutlich mit denselben Primärstudien wie die beiden anderen hier genannten Arbeiten, da alle drei dasselbe enge Forschungsfeld auswerten, fand ebenfalls einen kleinen Effekt auf Maximalkraft (Effektstärke 0,19, p gleich 0,0003, kein Intervall im Abstract genannt), dort allerdings nur für die Kniestrecker nachweisbar, sowie auf Muskelausdauer (Effektstärke 0,28, p gleich 0,00005) [18]. Eine dritte, neuere Meta-Analyse aus 19 Studien speziell zu Krafttraining fand für dieselbe Fragestellung eine Verbesserung beim Bankdrücken (Wiederholungen bis zur Erschöpfung plus 0,87, 95-Prozent-Konfidenzintervall 0,33 bis 1,41; Maximalgewicht plus 2,01 kg, CI 0,20 bis 3,80), bei der Beinpresse dagegen keinen von der Null verschiedenen Effekt (Wiederholungen plus 1,24, CI -0,21 bis 2,70; Maximalgewicht plus 8,49 kg, CI -11,91 bis 28,90), ein Gegensatz zwischen zwei verschiedenen Übungen innerhalb derselben Studie, keine gegenläufigen Studien [19]
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07
Fettstoffwechsel-Marker (Lipolyse, Fettoxidation), nicht Körpergewicht
HinweiseEinordnung und Einschränkungen
Meta-Analyse aus 94 Studien zu Blut- und Atemgas-Markern der Fettverbrennung. Koffein erhöhte diese Marker insgesamt um eine Effektstärke von 0,39 gegenüber Placebo oder Ausgangswert (CI 0,30 bis 0,47), deutlicher bei Blutmarkern wie freien Fettsäuren und Glycerin (Effektstärke 0,55, CI 0,43 bis 0,67) als bei der über Atemgase berechneten Fettoxidationsrate (Effektstärke 0,26, CI 0,16 bis 0,37), in Ruhe etwas stärker als unter Belastung. Die Dosis veränderte den Effekt in dieser Auswertung nicht [20]. Das sind Stoffwechselmarker, kein Nachweis für einen Verlust an Körperfett oder Körpergewicht. Eine eigene Suche nach einer Meta-Analyse oder randomisierten Studie zu Körpergewicht oder Körperfettanteil unter reinem, nicht mit anderen Stoffen kombiniertem Koffein (PubMed-Suche nach "caffeine supplementation" "body fat percentage", zusätzlich
"caffeine" "obesity weight loss systematic review") fand dazu keine einschlägige ArbeitQuellen: 20
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08
Schlafdauer und Schlafeffizienz nach abendlicher Einnahme, mit verkürzender Wirkung
Gut belegtEinordnung und Einschränkungen
Meta-Analyse aus 24 Studien, Koffein vor dem Schlafengehen verkürzte die Gesamtschlafzeit im Mittel um 45 Minuten und die Schlafeffizienz um 7 Prozentpunkte, verlängerte die Einschlaflatenz um 9 Minuten und die nächtliche Wachzeit (WASO) um 12 Minuten, gegenüber Placebo oder koffeinfreien Bedingungen. Der Leichtschlafanteil (N1) nahm zu, der Tiefschlafanteil (N3 und N4) ab. Um eine Verkürzung der Gesamtschlafzeit zu vermeiden, müsste eine koffeinhaltige Tasse Kaffee (107 mg) nach Berechnung der Autoren mindestens 8,8 Stunden vor dem Zubettgehen konsumiert werden, für eine übliche Portion eines Pre-Workout-Präparats (217,5 mg) errechnen dieselben Autoren mindestens 13,2 Stunden. Das ist die für ein Kapselprodukt einschlägige Zahl, weil sie einer Einzeldosis in Produktgröße entspricht und nicht einer Tasse Kaffee [21]. Eine systematische Übersicht über epidemiologische Studien und randomisierte Arbeiten bestätigt verlängerte Einschlaflatenz, verkürzte Gesamtschlafzeit und verringerte Schlafeffizienz und weist auf ausgeprägte individuelle Unterschiede hin, teils erklärt durch genetische Polymorphismen im Adenosin-Stoffwechsel. Ältere Erwachsene reagierten in den ausgewerteten Studien empfindlicher als jüngere [22]
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09
Blutdruck (systolisch und diastolisch), mit erhöhender Wirkung
BelegtEinordnung und Einschränkungen
Meta-Analyse aus 16 randomisierten Studien mit 1010 Teilnehmenden zu Koffein- und Kaffee-Interventionen von mindestens 7 Tagen Dauer. Über alle Studien gepoolt stieg der systolische Blutdruck um 2,04 mmHg (CI 1,10 bis 2,99) und der diastolische um 0,73 mmHg (CI 0,14 bis 1,31), verglichen mit Placebo oder der jeweiligen Kontrollbedingung. Die 16 Studien liefern 25 auswertbare Teilbestände, und getrennt nach Interventionsart fiel der Anstieg unter reinem Koffein (7 Teilbestände, mittlere Dosis 410 mg pro Tag) deutlicher aus, systolisch plus 4,16 mmHg (CI 2,13 bis 6,20) und diastolisch plus 2,41 mmHg (CI 0,98 bis 3,84), als unter Kaffee (18 Teilbestände, mittlere Menge 725 ml pro Tag), systolisch plus 1,22 mmHg (CI 0,52 bis 1,92) und diastolisch plus 0,49 mmHg (CI -0,06 bis 1,04) [23]. Die 410 mg pro Tag, unter denen der stärkere Anstieg gemessen wurde, liegen über der von der EFSA als unbedenklich bewerteten Tagesmenge von 400 mg aus allen Quellen, für kleinere Tagesmengen ist der Anstieg aus dieser Auswertung nicht beziffert [23, 27]. Der Anstieg betraf nur den systolischen und diastolischen Wert, auf die Herzfrequenz hatte Koffein in derselben Auswertung dagegen praktisch keinen Effekt [23], ein 2017 veröffentlichter Umbrella-Review über Meta-Analysen zu Kaffee und Koffein bestätigt für Koffein aus randomisierten Studien weiterhin eine blutdrucksteigernde Wirkung, ohne dafür eine neue eigene Zahl zu berechnen [31]
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10
Arbeitsgedächtnis (N-Back-Aufgaben), uneinheitlicher Befund
HinweiseEinordnung und Einschränkungen
Eine randomisierte, doppelblinde Cross-over-Studie an 20 männlichen, gewohnheitsmäßig stark koffeinierten Erwachsenen (durchschnittlich 474 mg Koffein pro Tag) prüfte eine anspruchsvolle Arbeitsgedächtnis-Aufgabe (3-Back) nach je 10 Tagen mit 450 mg Koffein pro Tag (3 mal 150 mg), mit Placebo und nach einem anschließenden Entzugstag. Gegenüber Placebo war die Fehlerrate sowohl unter fortgesetzter Koffeineinnahme als auch im Entzug höher, bei zugleich längerer Reaktionszeit unter Koffein. Die per funktioneller Bildgebung gemessene Hirnaktivität unterschied sich zwischen den drei Bedingungen nicht statistisch gesichert. Die Studie wurde nur an Männern durchgeführt, um hormonell bedingte Schwankungen im Koffein-Stoffwechsel auszuschließen, die Übertragbarkeit auf Frauen bleibt damit offen [24]. Ein Cochrane-Review bei Schichtarbeitenden fand dagegen unter Koffein eine bessere Gedächtnisleistung in neuropsychologischen Tests (SMD -1,08, CI -2,07 bis -0,09), gestützt auf nur einen Teil der eingeschlossenen 13 Studien und erhoben an übermüdeten statt ausgeruhten Teilnehmenden [3]. Beide Arbeiten prüfen unterschiedliche Gedächtnisaufgaben an unterschiedlichen Populationen, ausgeruht mit hoher Koffein-Gewöhnung gegenüber übermüdeten Schichtarbeitenden, ein direkter Widerspruch zwischen beiden lässt sich daraus nicht ableiten. Das Gesamtbild bleibt uneinheitlich
Koffein ist der am besten am Menschen untersuchte Stoff im gesamten Kompendium und zugleich der einzige mit einer eigenen, bezifferten behördlichen Sicherheitsbewertung. Am zuverlässigsten belegt sind die objektiv gemessenen Effekte auf Reaktionszeit und Aufmerksamkeitsgenauigkeit bei akuter Einnahme sowie die Leistungssteigerung bei Ausdauer- und Kraftbelastung. Ein großer Teil der subjektiv empfundenen Wachheit bei gewohnheitsmäßigen Koffeinkonsumierenden ist nach mehreren Studien jedoch eher eine Umkehr des nächtlichen Koffeinentzugs als ein Zugewinn über den koffeinierten Normalzustand hinaus, wie stark dieser Anteil ist, wird in der Literatur unterschiedlich beurteilt. Und derselbe Stoff, der Wachheit und Leistung steigert, verkürzt zuverlässig den Schlaf und erhöht den Blutdruck, wenn er zu nah am Abend beziehungsweise regelmäßig eingenommen wird.
Studien im Detail
Reaktionszeit und Aufmerksamkeitsgenauigkeit
Kløve und Petersen werteten 2025 insgesamt 31 randomisierte, placebokontrollierte Studien mit 1455 Teilnehmenden aus, ausschließlich mit Reinstoff-Koffein an ausgeruhten, gesunden Erwachsenen [1]. Die Reaktionszeit verbesserte sich um Hedges g gleich 0,28, die Genauigkeit um Hedges g gleich 0,27, beides gegenüber Placebo [1]. Für die Reaktionszeit fanden die Autoren einen linearen Dosis-Wirkungs-Zusammenhang (mehr Koffein wirkt stärker), für die Genauigkeit einen umgekehrt u-förmigen: Der Effekt steigt bis zu einer mittleren Dosis und fällt bei noch höheren Dosen wieder ab [1]. Wichtig für die Frage der Gewöhnung: Der Effekt unterschied sich in dieser Meta-Analyse nicht danach, wie hoch der gewohnte tägliche Koffeinkonsum der Teilnehmenden war [1], ein Hinweis darauf, dass zumindest dieser Teil der Wirkung nicht allein Entzugsumkehr ist.
Einschränkung: Eine kleinere Übersichtsarbeit mit Meta-Analyse aus 5 Studien im Sportkontext fand für die gepoolt ausgewertete Aufmerksamkeit eine signifikante Verbesserung sowohl der Genauigkeit (SMD 1,07, p gleich 0,02) als auch der Reaktionsgeschwindigkeit (SMD 1,41, p gleich 0,03) gegenüber Placebo, die gesondert erhobene einfache und Wahlreaktionszeit unterschied sich dagegen nicht von Placebo [2]. Ein Cochrane-Review aus 13 Studien bei Schichtarbeitenden fand ebenfalls weniger Fehler unter Koffein, allerdings bei insgesamt hohem Verzerrungsrisiko der eingeschlossenen Arbeiten [3].
Subjektiv empfundene Wachheit und die Frage der Gewöhnung
Hier liegt die wichtigste Einschränkung des gesamten Wirkfelds. Yeomans und Kollegen ließen 30 gewohnheitsmäßige Konsumierende morgens 0, 1 oder 2 mg/kg Koffein trinken und prüften eine Stunde später eine zweite Dosis (1 mg/kg) [7]. Die zweite Dosis verbesserte Reaktionszeit und Wachheit nur bei Teilnehmenden, die morgens kein Koffein bekommen hatten, bei den bereits koffeinierten Gruppen zeigte sich kein zusätzlicher Effekt mehr [7]. Bei Kindern zwischen 9 und 11 Jahren zeigte sich ein ähnliches Bild: 50 mg Koffein steigerten Genauigkeit und Wachheit bei gewohnheitsmäßigen Konsumierenden (mittlerer Konsum 109 mg pro Tag), nicht aber bei Kindern mit sehr geringem Konsum (12 mg pro Tag) [8]. Die Autoren beider Arbeiten schließen daraus, dass ein erheblicher Teil des Wachheitseffekts bei regelmäßigen Konsumierenden eine Aufhebung des nächtlichen Koffeinentzugs ist, kein Zugewinn über den koffeinierten Normalzustand hinaus [7, 8].
Dem widerspricht eine andere Studienlinie. Childs und de Wit gaben 102 leichten, nicht abhängigen Koffeinkonsumierenden 0, 50, 150 oder 450 mg Koffein und fanden einen dosisabhängigen Anstieg von Erregung (Arousal) und Wachheit, obwohl bei dieser Gruppe kaum eine relevante nächtliche Entzugslast vorlag [6]. Smith und Kollegen gaben 60 regelmäßigen Konsumierenden, die vor dem Test bereits normale Mengen Koffein zu sich genommen hatten, eine zusätzliche Dosis (1,5 mg/kg) und fanden dennoch eine positivere Stimmung und bessere Leistung mit einem linearen Dosis-Effekt, was die Autoren ausdrücklich als Beleg gegen eine reine Entzugsumkehr-Erklärung werten [9]. Und die oben genannte Meta-Analyse aus 31 Studien fand keinen Zusammenhang zwischen der Stärke des Reaktionszeit- und Genauigkeitseffekts und dem gewohnten Koffeinkonsum der Teilnehmenden [1].
Einschränkung: Die Literatur ist damit uneinheitlich, ob und wie stark Entzugsumkehr zur subjektiven Wachheit beiträgt. Am ehesten lässt sich das so zusammenfassen: Bei objektiven Leistungsmaßen wie Reaktionszeit und Genauigkeit spricht die neueste und größte Auswertung gegen eine reine Entzugsumkehr-Erklärung [1], bei der subjektiv erlebten Wachheit ist die Befundlage gemischter, mit Studien in beide Richtungen [6, 7, 8, 9].
Ausdauerleistung und CYP1A2-Genotyp
Southward und Kollegen werteten 2018 placebokontrollierte Studien zu Zeitfahr- Ausdauerleistung aus, bei moderaten Dosen von 3 bis 6 mg/kg [13]. Die Originalarbeit nannte 46 Studien, eine Leistungssteigerung von 3,03 Prozent und eine Verbesserung der Zielzeit von 2,22 Prozent. Die Berichtigung derselben Autoren korrigiert das auf 44 Studien, plus 2,92 Prozent mittlere Leistung (Effektstärke 0,22) und plus 2,26 Prozent Zielzeit (Effektstärke 0,28), und nur diese korrigierten Zahlen gelten [13, 29]. Der Umbrella-Review bewertet den Effekt auf aerobe Ausdauer als durch moderate Evidenzqualität gestützt und stützt sich dabei nicht auf diese eine Arbeit allein, aerobe Ausdauer war dort in fünf Übersichten mit acht Meta-Analysen ausgewertet, Effektstärken von 0,22 bis 0,61, die Arbeit von Southward ist eine davon [14].
Einschränkung: Innerhalb der 46 Studien fanden zwei Einzelarbeiten eine langsamere statt schnellere Zeitfahrleistung und fünf weitere eine niedrigere mittlere Leistung unter Koffein [13], der Effekt ist also nicht bei jedem Menschen gleich gerichtet. Ein Teil dieser Streuung erklärt sich wahrscheinlich über den CYP1A2-Genotyp, der bestimmt, wie schnell jemand Koffein abbaut. Guest und Kollegen ließen 101 männliche Radsportler ein 10-km-Zeitfahren unter 0, 2 und 4 mg/kg Koffein absolvieren [15]. Bei der schnell abbauenden AA-Variante sank die Zeit um 4,8 bis 6,8 Prozent, bei der langsam abbauenden CC-Variante stieg sie unter der höheren Dosis um 13,7 Prozent, bei der gemischten AC-Variante zeigte sich kein Effekt [15]. Eine systematische Übersicht über 17 Studien zu diesem Genotyp bestätigt die Richtung, stuft die gefundenen Unterschiede zwischen den Genotypen aber selbst als klein, uneinheitlich oder auf bestimmte Testbedingungen begrenzt ein [16]. Nur 4 der 17 Studien fanden überhaupt gesicherte Unterschiede zwischen den Genotypen, und alle vier in Richtung der AA-Variante [16]. Die Studie von Guest und Kollegen [15] steht im Literaturverzeichnis dieser Übersicht und ist eine der 17 ausgewerteten Arbeiten, beide Nennungen stützen sich also teilweise auf denselben Studienbestand.
Kraft- und Schnellkraftleistung, und die Frage der Darreichungsform
Grgic und Kollegen werteten 2018 je 10 Studien zu Maximalkraft (149 Teilnehmende) und Schnellkraft (145 Teilnehmende, gemessen als Sprunghöhe) aus [17]. Gegenüber Placebo verbesserte sich die Kraft um eine Effektstärke von 0,20 und die Schnellkraft um 0,17, überwiegend an jungen, trainierten Männern mit Dosen von 2 bis 7 mg/kg [17]. In der Untergruppenanalyse zeigte sich der Kraft-Effekt nur für die obere Körperhälfte (Effektstärke 0,21), nicht gesichert für die untere (Effektstärke 0,15) [17].
Bemerkenswert für die Übertragbarkeit auf ein Kapselprodukt: In dieser Meta-Analyse wurde die Darreichungsform selbst als Untergruppe ausgewertet, eine Information, die im Abstract nicht steht und nur im Volltext zu finden ist. Für die Kapselform (die auch in der Mehrheit der 10 eingeschlossenen Kraft-Studien verwendet wurde) lag die Effektstärke bei 0,27 und war statistisch gesichert, für die flüssige Form bei 0,11 und nicht gesichert [17]. Bei der Schnellkraft war das Bild uneindeutiger, weder Kapsel- noch Flüssigform erreichten für sich genommen statistische Signifikanz, dafür zeigte sich ein gesicherter Effekt in der Untergruppe der Athletinnen und Athleten (Effektstärke 0,23) [17].
Eine ältere, unabhängige Meta-Analyse von Warren und Kollegen aus 27 (Kraft) beziehungsweise 23 (Muskelausdauer) Studien kommt auf ähnliche Größenordnungen (Effektstärke 0,19 für Kraft, 0,28 für Muskelausdauer), fand den Kraft-Effekt dort allerdings nur bei den Kniestreckern, nicht bei anderen Muskelgruppen [18]. Eine dritte, neuere Meta-Analyse speziell zu Krafttraining fand eine Verbesserung beim Bankdrücken (mehr Wiederholungen bis zur Erschöpfung, höheres Maximalgewicht), aber keinen gesicherten Effekt bei der Beinpresse [19].
Einschränkung: Die Untergruppen nach Geschlecht sind in allen drei Arbeiten klein. Bei Grgic und Kollegen stützt sich die Frauen-Untergruppe auf nur 3 Studien und erreichte keine statistische Signifikanz [17], eine gesicherte Aussage zu Kraft- und Schnellkraft-Effekten speziell bei Frauen ist damit nicht möglich.
Fettstoffwechsel-Marker
Conger und Kollegen werteten 2023 insgesamt 94 Studien zu Blut- und Atemgas-Markern der Fettverbrennung aus [20]. Koffein erhöhte diese Marker insgesamt um eine Effektstärke von 0,39, deutlicher bei Blutmarkern wie freien Fettsäuren und Glycerin (Effektstärke 0,55) als bei der über Atemgase berechneten tatsächlichen Fettoxidationsrate (Effektstärke 0,26) [20]. In Ruhe war der Effekt etwas stärker als unter Belastung, und die Dosis veränderte ihn in dieser Auswertung nicht [20].
Einschränkung, und diese ist entscheidend: Ein Anstieg von Stoffwechselmarkern
im Blut ist kein Nachweis für einen tatsächlichen Verlust an Körperfett oder
Körpergewicht, das sind zwei verschiedene Endpunkte. Eine eigene Suche nach
einer Meta-Analyse oder randomisierten Studie zu Körpergewicht oder
Körperfettanteil unter reinem, nicht mit anderen Stoffen kombiniertem
Koffein blieb ohne einschlägigen Treffer (PubMed-Suche nach "caffeine
supplementation" "body fat percentage", zusätzlich "caffeine" "obesity
weight loss systematic review"). Die verbreitete Vorstellung, Koffein sei
ein wirksamer "Fatburner" im Sinne einer messbaren Gewichts- oder
Fettmassenreduktion, ist damit durch die hier gefundene Literatur nicht
gedeckt, auch wenn die Stoffwechselmarker sich verändern.
Schlaf
Gardiner und Kollegen werteten 2023 insgesamt 24 Studien zur Wirkung von Koffein auf den nachfolgenden Schlaf aus [21]. Koffein vor dem Schlafengehen verkürzte die Gesamtschlafzeit im Mittel um 45 Minuten und die Schlafeffizienz um 7 Prozentpunkte, verlängerte die Einschlaflatenz um 9 Minuten und die nächtliche Wachzeit um 12 Minuten [21]. Der Leichtschlafanteil nahm zu, der Tiefschlafanteil ab [21]. Die Autoren rechnen vor: Um eine Verkürzung der Gesamtschlafzeit zu vermeiden, müsste eine koffeinhaltige Tasse Kaffee (in ihrer Rechnung 107 mg) mindestens 8,8 Stunden vor dem Zubettgehen konsumiert werden [21].
Eine systematische Übersicht über epidemiologische Studien und randomisierte Arbeiten bestätigt dieses Bild und weist zusätzlich auf ausgeprägte individuelle Unterschiede hin, teils erklärt durch genetische Polymorphismen im Adenosin-Stoffwechsel. Ältere Erwachsene reagierten in den ausgewerteten Studien empfindlicher als jüngere [22].
Blutdruck
Noordzij und Kollegen werteten 2005 insgesamt 16 randomisierte Studien mit 1010 Teilnehmenden aus, jeweils mit mindestens 7 Tagen Interventionsdauer [23]. Über alle Studien gepoolt stieg der systolische Blutdruck um 2,04 mmHg und der diastolische um 0,73 mmHg [23]. Getrennt nach Interventionsart war der Anstieg unter reinem Koffein (mittlere Dosis 410 mg pro Tag) deutlich größer, systolisch plus 4,16 mmHg und diastolisch plus 2,41 mmHg, als unter Kaffee (mittlere Menge 725 ml pro Tag), systolisch plus 1,22 mmHg und diastolisch plus 0,49 mmHg [23]. Auf die Herzfrequenz hatte Koffein in dieser Auswertung praktisch keinen Effekt [23].
Einschränkung: Die Studien in dieser Meta-Analyse liefen mindestens 7 Tage, sie zeigen also den Effekt regelmäßiger Einnahme, nicht die akute Wirkung einer Einzeldosis, die in Studien mit anderen Endpunkten teils ebenfalls untersucht wurde.
Arbeitsgedächtnis
Lin und Kollegen prüften 2023 an 20 männlichen, gewohnheitsmäßig stark koffeinierten Erwachsenen (durchschnittlich 474 mg Koffein pro Tag) eine anspruchsvolle Arbeitsgedächtnis-Aufgabe (3-Back-Test) unter drei Bedingungen von je 10 Tagen: durchgehend 450 mg Koffein pro Tag (3 mal 150 mg), durchgehend Placebo, und 9 Tage Koffein gefolgt von einem Entzugstag [24]. Gegenüber der Placebo-Bedingung war die Fehlerrate sowohl unter fortgesetzter Koffeineinnahme als auch im Entzug höher, bei zugleich längerer Reaktionszeit unter Koffein [24]. Die per funktioneller Bildgebung gemessene Hirnaktivität unterschied sich zwischen den drei Bedingungen nicht statistisch gesichert [24].
Einschränkung: Die Studie wurde ausschließlich an Männern durchgeführt, um hormonell bedingte Schwankungen im Koffein-Stoffwechsel bei Frauen auszuschließen, die Übertragbarkeit auf Frauen bleibt damit offen [24]. Ein Cochrane-Review bei Schichtarbeitenden fand dagegen unter Koffein eine bessere Gedächtnisleistung in neuropsychologischen Tests (SMD -1,08, CI -2,07 bis -0,09), gestützt auf nur einen Teil der eingeschlossenen 13 Studien und erhoben an übermüdeten statt ausgeruhten Teilnehmenden [3]. Beide Arbeiten prüfen unterschiedliche Gedächtnisaufgaben an unterschiedlichen Populationen, ausgeruht mit hoher Koffein-Gewöhnung gegenüber übermüdeten Schichtarbeitenden, ein direkter Widerspruch zwischen beiden lässt sich daraus nicht ableiten. Ein klares Bild, ob Koffein das Arbeitsgedächtnis bei ausgeruhten Menschen verbessert, ergibt sich aus den hier gefundenen Arbeiten nicht.
Sicherheit und Wechselwirkungen
Behördliche Grenzwerte
Die EFSA hat 2015 ein eigenes Gutachten zur Sicherheit von Koffein veröffentlicht [27]. Für gesunde Erwachsene gilt danach: Einzeldosen von Koffein bis 200 mg aus allen Quellen (etwa 3 mg pro kg Körpergewicht bei 70 kg) geben keinen Anlass zu Sicherheitsbedenken, auch nicht bei Einnahme weniger als zwei Stunden vor intensiver körperlicher Belastung. Eine gewohnheitsmäßige Tagesmenge von Koffein aus allen Quellen bis 400 mg (etwa 5,7 mg pro kg Körpergewicht) gibt für nicht schwangere Erwachsene ebenfalls keinen Anlass zu Sicherheitsbedenken [27]. Für schwangere Frauen liegt die von der EFSA genannte unbedenkliche Tagesmenge bei 200 mg aus allen Quellen, bezogen auf das Risiko für den Fötus, ebenso für stillende Frauen bezogen auf das gestillte Kind [27]. Für Kinder und Jugendliche hält die EFSA die verfügbaren Daten für eine eigene Ableitung für unzureichend und überträgt ersatzweise den für Erwachsene abgeleiteten Wert von 3 mg pro kg Körpergewicht pro Tag [27].
Diese Werte beziehen sich jeweils auf gesunde Personen ohne bestehende Vorerkrankung und auf die Gesamtmenge aus allen Quellen (Kaffee, Tee, Energy- Drinks, Nahrungsergänzungsmittel und weitere), nicht auf ein einzelnes Präparat. Ein Teil der hier zitierten Wirksamkeitsstudien arbeitet mit Dosen oberhalb dieser Werte, und das gehört danebengestellt. Die Ausdauerstudien geben 3 bis 6 mg pro kg Körpergewicht, bei 70 kg also etwa 210 bis 420 mg als Einzeldosis, die Kraftstudien 2 bis 7 mg pro kg, also etwa 140 bis 490 mg [13, 17]. Die Aufmerksamkeits-Meta-Analyse fand die stärkeren Effekte ab 200 mg Einzeldosis [1]. Die Blutdruck-Auswertung mit reinem Koffein lief bei im Mittel 410 mg pro Tag [23], die Arbeitsgedächtnis-Studie bei 450 mg pro Tag [24]. Wer eine solche Studiendosis nachbaut, liegt damit an oder über der EFSA-Einzeldosis von 200 mg beziehungsweise an oder über der Tagesmenge von 400 mg, und zwar bevor Kaffee, Tee und andere Quellen dazugerechnet sind [27].
Kennzeichnungspflicht
Koffeinhaltige Lebensmittel unterliegen in der EU einer besonderen Kennzeichnungspflicht nach der Lebensmittelinformationsverordnung (VO (EU) Nr. 1169/2011), Anhang III Nummer 4 [28]. Diese Pflicht ist für Getränke anders gefasst als für andere Lebensmittel:
Bei Getränken mit einem Koffeingehalt über 150 mg pro Liter (ausgenommen Kaffee- und Tee-basierte Getränke, die im Namen "Kaffee" oder "Tee" tragen) muss der Hinweis "Erhöhter Koffeingehalt. Für Kinder und schwangere oder stillende Frauen nicht empfohlen" im selben Sichtfeld wie die Bezeichnung stehen, ergänzt um den Koffeingehalt in mg je 100 ml [28].
Bei anderen Lebensmitteln als Getränken, denen zu physiologischen Zwecken Koffein zugesetzt wird, worunter Kapseln und andere Nahrungsergänzungsmittel fallen, gilt keine Mengenschwelle. Die Pflicht greift laut Wortlaut der Verordnung ("denen zu physiologischen Zwecken Koffein zugesetzt wird") allein dadurch, dass Koffein zu diesem Zweck zugesetzt wurde, unabhängig von der Menge. Der Hinweis "Enthält Koffein. Für Kinder und schwangere Frauen nicht empfohlen" muss im selben Sichtfeld wie die Bezeichnung des Lebensmittels stehen, ergänzt um den Koffeingehalt in mg je 100 g oder 100 ml. Bei Nahrungsergänzungsmitteln ist zusätzlich der Koffeingehalt pro empfohlener täglicher Verzehrsmenge anzugeben [28].
Dosisabhängige Effekte und Wechselwirkungen
Nervosität, innere Unruhe und ein erschwertes Einschlafen sind nach dem EFSA-Gutachten dosisabhängige Effekte von Koffein, die in einzelnen Studien bereits bei Einzeldosen im niedrigen einstelligen mg-pro-kg-Bereich auftraten [27]. Die genannten Werte für Blutdruck und Schlaf in der Wirkungstabelle oben sind Teil desselben Bildes [21, 22, 23].
Für Bitterorangenextrakt (Synephrin), eine weitere adrenerg wirksame Substanz, ist eine Wechselwirkung mit Koffein in einer kleinen Studie direkt geprüft worden. Ratamess und Kollegen gaben 12 gesunden Männern in randomisierter Reihenfolge Placebo, Synephrin allein (100 mg) und Synephrin kombiniert mit Koffein (100 mg) vor einem Krafttrainingsprotokoll [25]. Die Herzfrequenz während der Belastung stieg in dieser Studie nur in der kombinierten Gruppe signifikant an, unter Synephrin allein blieb sie gegenüber Placebo unverändert [25]. Energieverbrauch, Sauerstoffaufnahme und Fettoxidation waren dagegen sowohl unter Synephrin allein als auch in der Kombination erhöht [25]. Die EFSA hält in ihrem Gutachten fest, dass die kurz- und langfristigen Effekte des gemeinsamen Konsums von Koffein und Synephrin auf das Herz-Kreislauf-System beim Menschen nicht ausreichend untersucht sind [27]. Wer Bitterorangenextrakt oder andere synephrinhaltige Präparate zusammen mit Koffein einnimmt, sollte diese Datenlage kennen.
Zur Frage von Herzrhythmusstörungen: Eine große randomisierte n-von-1-Studie ließ Teilnehmende mit wiederkehrendem Vorhofflimmern selbst gewählte mutmaßliche Auslöser gezielt aufsuchen oder meiden, darunter Koffein bei 53 von 446 Teilnehmenden [26]. Über alle individuellen Auswertungen gepoolt fand sich für Koffein, anders als für Alkohol, kein statistisch gesicherter Zusammenhang mit dem Auftreten von Episoden [26]. Herzrhythmusstörungen sind ein Krankheitsbild, aus diesem Einzelbefund wird hier deshalb keine eigene Wirkungsaussage abgeleitet.
Quellen zum Nachlesen
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Meta-Analyse aus 19 RCTs · 2021
Effects of caffeine supplementation on muscle endurance, maximum strength, and perceived exertion in adults submitted to strength training, a systematic review and meta-analyses.
Ferreira TT, da Silva JVF, Bueno NB. Crit Rev Food Sci Nutr
Zur Zuschreibung: 06
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Randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte Cross-over-Studie, n gleich 20, nur Männer · 2023
Brain activity during a working memory task after daily caffeine intake and caffeine withdrawal, a randomized double-blind placebo-controlled trial.
Lin YS, et al. Sci Rep
Zur Zuschreibung: 10
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Abgeschlossene behördliche Risikobewertung · 2015
Scientific Opinion on the safety of caffeine.
EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA) EFSA Journal
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Rechtsakt, Kennzeichnungspflicht für koffeinhaltige Lebensmittel · 2011
Verordnung (EU) Nr. 1169/2011 betreffend die Information der Verbraucher über Lebensmittel, Anhang III Nummer 4
Europäische Kommission Amtsblatt der Europäischen Union
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Systematische Übersicht mit Meta-Analyse aus 15 von 50 eingeschlossenen RCTs · 2025
Effects of Tea (Camellia sinensis) or its Bioactive Compounds l-Theanine or l-Theanine plus Caffeine on Cognition, Sleep, and Mood in Healthy Participants, A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials.
Payne ER, et al. Nutr Rev
Zur Zuschreibung: 03
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Bei H.P.N
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