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Koffeinkonsum führt zu einer Verringerung des Volumens der grauen Substanz

GESUNDHEITKoffeinkonsum führt zu einer Verringerung des Volumens der grauen Substanz

Eine kürzlich durchgeführte Humanstudie zeigte, dass nur 10 Tage Koffeinkonsum eine signifikante dosisabhängige Verringerung des Volumens der grauen Substanz im medialen Temporallappen bewirkten1, das viele wichtige Funktionen wie Kognition, emotionale Regulation und Speicherung von Erinnerungen hat2. Dies deutet darauf hin, dass der Konsum von Koffein, beispielsweise durch Kaffee, schnell negative Auswirkungen auf die Gehirnfunktionen haben kann.

Koffein ist ein Stimulans des zentralen Nervensystems3. Koffein wird im Körper zu verschiedenen Verbindungen, Paraxanthin und anderen Xanthinen, metabolisiert4. Die Hauptwirkungsmechanismen von Koffein und seinen Metaboliten sind der Antagonismus von Adenosinrezeptoren, die Mobilisierung der intrazellulären Kalziumspeicherung und die Hemmung von Phosphodiesterasen4.

Koffeinblöcke A1 und A2A Adenosinrezeptoren4, wodurch die Wirkung von Adenosin über diese Rezeptoren im Gehirn gestoppt wird. EIN1 Rezeptoren finden sich in fast allen Bereichen des Gehirns und können die Ausschüttung von Neurotransmittern hemmen4. Daher führt der Antagonismus dieser Rezeptoren zu einem Anstieg der stimulierenden Neurotransmitter Dopamin, Noradrenalin und Glutamat4. Darüber hinaus ist der Antagonismus von A2A Rezeptoren erhöht die Signalübertragung von Dopamin D2 Rezeptoren4, was weiter zu einer stimulierenden Wirkung beiträgt. Adenosin hat jedoch eine gefäßerweiternde Wirkung und die Wirkung von Koffein, Adenosinrezeptoren im Gehirn zu blockieren, führt zu einer verminderten Durchblutung des Gehirns4 die zu der schnellen Atrophie der grauen Substanz im medialen Temporallappen durch Koffein beitragen können1.

Die Mobilisierung von intrazellulärem Kalzium kann die Kontraktionskraftproduktion durch die Skelettmuskulatur erhöhen, was zu einer leistungssteigernden Wirkung von Koffein führen kann4, und seine Phosphodiesterase-Hemmung (die gefäßerweiternde Wirkungen verursacht)5) ist nicht wahrnehmbar, da sehr hohe Koffeindosen benötigt werden4.

Die stimulierende Wirkung von Koffein, die zu einer Erhöhung der dopaminergen Signalübertragung führt, verringert das Risiko der Parkinson-Krankheit4 (da angenommen wird, dass reduziertes Dopamin zur Krankheit beiträgt). Darüber hinaus wird es in epidemiologischen Studien mit einem deutlich geringeren Risiko für die Entwicklung neurodegenerativer Erkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht4. Die reduzierte Durchblutung des Gehirns kann jedoch negative Auswirkungen haben und schafft ein komplexes Zusammenspiel, das es unklar macht, ob Koffein für die Gehirngesundheit netto positiv oder netto negativ ist, da seine Dopamin-erhöhenden Wirkungen die Entwicklung der Alzheimer-Krankheit verringern können, aber trotz Koffein verschiedene positive kognitive Effekte durch seine stimulierende Wirkung, es hat auch angststeigernde und „Anti-Schlaf“-Wirkungen3. Dies macht dieses natürlich vorkommende Psychostimulans sehr komplex und kann für den individuellen spezifischen Gebrauch sorgen, z medialen Temporallappen.

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References:  

  1. Yu-Shuan Lin, Janine Weibel, Hans-Peter Landolt, Francesco Santini, Martin Meyer, Julia Brunmair, Samuel M. Meier-Menches, Christopher Gerner, Stefan Borgwardt, Christian Cajochen, Carolin Reichert, Tägliche Koffeinaufnahme induziert konzentrationsabhängige mediale zeitliche Plastizität beim Menschen: Eine multimodale doppelblinde randomisierte kontrollierte Studie, Zerebraler Kortex, Band 31, Ausgabe 6, Juni 2021, Seiten 3096–3106, Veröffentlicht: 15. Februar 2021.DOI: https://doi.org/10.1093/cercor/bhab005  
  1. Science Direct 2021. Thema- Medialer Temporallappen.
  1. Nehlig A, Daval JL, Debry G. Koffein und das zentrale Nervensystem: Wirkmechanismen, biochemische, metabolische und psychostimulierende Wirkungen. Brain Res Brain Res Rev. 1992 May-Aug;17(2):139-70. mach: https://doi.org/10.1016/0165-0173(92)90012-b. PMID: 1356551. 
  1. Cappelletti, S., Piacentino, D., Sani, G., & Aromatario, M. (2015). Koffein: Verbesserung der kognitiven und körperlichen Leistungsfähigkeit oder psychoaktive Droge?. Aktuelle Neuropharmakologie13(1), 71-88. https://doi.org/10.2174/1570159X13666141210215655 
  1. Padda IS, Tripp J. Phosphodiesterase Inhibitors. [Aktualisiert am 2020. November 24]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2021 Jan-. Verfügbar ab: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK559276/ 

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