Koffein Rezeptor

Coffein Rezeptor

Koffein ist chemisch ähnlich wie Adenosin und nimmt die gleichen Rezeptoren ein. Der Effekt beruht auf dem Antagonismus zu den Adenosinrezeptoren. Betrachtet man die Wirkung von Koffein auf das Gehirn, dreht sich alles um einen Rezeptor im Gehirn, nämlich den Adenosin-Rezeptor. Coffein bindet als nicht-selektiver Antagonist an zerebrale Adenosinrezeptoren. Das Koffein verdrängt es und blockiert die Rezeptoren.

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Coffein ist ein natürlich auftretendes Alkalioid, das zu den xanthinischen Derivaten zählt und in den Blätter, Kernen und Früchte von über 63 Pflanzensorten enthalten ist. Coffein hat eine Vielzahl pharmakologischer Wirkungen. Coffein wird vor allem im täglichen Leben als leichtes Psychostimulans eingesetzt, das die Ermüdung temporär abbaut. Koffein wirkt in dieser Dosierung vor allem auf den sinnlichen Teil der Großhirnrinde.

Im Magen-Darm-Trakt wird Koffein schnell und komplett aufgenommen. Nach der Absorbierung des Coffeins ist die höchste Plasma-Konzentration 15 bis 20min nachweisbar. Das Koffein kann die Hirnblutbarriere passieren und gelangt in fast alle Körperorgane. Bei längerer Anwendung: Einige Präparate haben einen Gehalt an natürlichem Koffein, wie z. B. Kaffe (eine Schale beinhaltet etwa 50 bis 100 mg), Schwarztee (eine Schale kann bis zu 50mg beinhalten ), Kakao (enthält 4 bis 9mg pro 100g in der Trockensubstanz und Kakao (bei Milchschokolade sind es etwa 15mg pro 100g Schokolade).

Aufgrund seiner ergonomischen Wirkungsweise ist Koffein oft auch eine Beimischung in vielen Softdrinks und Energydrinks. Laut den Resultaten einiger Meta-Analysen und In-vitro-Studien soll Koffein das Leberkarzinom- oder Leberfibrose-Risiko verringern[1].

Luxusgüter und Pharmazeutika

Koffein, das 1820 zum ersten Mal von der Firma Robert Bosch hergestellt wurde, ist ein purines Alkaloid, das in Koffein, Tees, Cola, Mate, Guarana, Energy Drinks und Kakao vorkommt. Dies beweist, dass Koffein vielfältige wirkt. Interessanterweise ist Koffein ein Neurotoxin und sehr hoch dosiert kann für den Menschen tödlich sein. Der mündliche LD50 für eine ratte ist bei 381 mg/kg Körpergewicht.

Beim Menschen beträgt die tödliche Dosierung ungefähr 10 g Koffein, was etwa 100 Bechern Kaffe ( "1") entsprich. Koffein stimuliert das Nerven-System in Herztätigkeit, die Aufmerksamkeit und Beschleunigung des Stoffwechsels und der Atem. Die Inhaltsstoffe von natürlichem Koffein sind von Produkt zu Produkt sehr verschieden (Tabelle 1). Ein Becher Kaffe enthält ungefähr 50 bis 100mg, eine kleine Espressotasse ca. 40mg Koffein.

Der Koffeingehalt im Teebaum hieß früher Teebaum, ist aber in chemischer Hinsicht genau die gleiche. Im Unterschied zu dem im Kaffe enthaltenem Koffein wird die stimulierende Komponente jedoch erst allmählich frei; die Wirkungsdauer von hält beträgt also vier bis sechs Stunden. In der Regel ist dies der Fall. Auch Kakao hat mit ungefähr 6mg pro Becher ein wenig Koffein, aber hauptsächlich Theobromine, ein 3,7-Dimethylxanthin mit einem Koffein.

Neben Theobrom und anderen stimulierenden Stoffen enthält sie auch Koffein. Koffein, das bei der Entkoffeinierung anfällt, wird als Guaranaextrakt den so genannten Wellnessprodukten unter häufig beigefügt. natürliches Im Jahr 1820 gelingt es ihm zum ersten Mal, das reine Koffein aus der Kaffeebohne zu gewinnen. Unabhängig Französische Wissenschaftler haben 1821 auch Koffein daraus isoliert. Im Jahre 1832 verwendeten die beiden Firmen die Daten der Verbrennung, um die empirische Formel C8H10N4O2 zu bestimmen Erst 1875 hatte Medicus postuliert, dass Koffein 1,3,7-Trimethylxanthin sein könnte.

Koffein ist ein xanthinisches Derivat (1,3,7-Trimethylxanthin), das dem Theophyllin und theobromine strukturell ähnlich ist (Abbildung 1). Während 100 ml kochendes, bei Zimmertemperatur nur 2g Koffein, bei Siedetemperatur ca. 70g. Koffein ist mit Säuren in wässriger Form leicht löslich. Koffein wird nach der oralen Absorption rasch aus dem Magen-Darm-Trakt aufgenommen und über den ganzen Körper verteil.

Koffein ist die pharmakologische Wirksubstanz, die auf häufigsten auf der ganzen Welt konsumiert wird. Koffein hat zwar ein verhältnismäßig weites Wirkspektrum, wird aber bei hauptsächlich als Stimulans eingesetzt. Während höhere Versorgungsmengen (300 mg/60 kg ) wirken sich auch auf die Bewegungszentren aus, Koffein in den genannten kleinen Konzentrationen (85 bis 100 mg/60 kg ) hauptsächlich beeinflusst die Sinnesorgane der Großhirnrinde.

Unter den Nebenwirkungen zählen die Erhöhung der Harnausscheidung und die Auswirkungen auf das Herz-Kreislauf-System. Mit Coffein wird die Nieren besser mit Blut versorgt, da das Herz-Minutenvolumen erhöht wird und das Nierengefäà verlängert wird. Koffein dehnt Koronargefäà aus und regt die Nervenknoten des Leitungssystems an. Ein höheres Herzinfarktrisiko besteht jedoch nicht, da für ein permanenter Anstieg des Blutdrucks Coffein, wie bisher vermutet, nicht auftritt.

Koffein stört auf der molekularen Seite mehrerer Zellvorgänge und führt zu einem breiten Wirkungsspektrum. Die Adenosine aktivieren vier Rezeptorsubtypen: Diese gehören zur Überfamilie der G-Protein gekoppelten Empfänger und sind durch sieben wasserabweisende transmembranäre Abschnitte charakterisiert. Koffein ähnelt chemische das Adonosin und nimmt die gleichen Empfänger. Doch als Gegenspieler bewirkt es selbst keine Effekte, sondern hindert vielmehr das Eindringen von Avastin in den Rezeptor und so bricht dosisabhängig seine Effekte ab oder vollständig bricht sie ab (Abbildung 2).

Der größte Teil der medikamentösen Effekte von Koffein resultiert aus einer Verstopfung der Adenosinrezeptoren (4). Adenosine reduziert die Ausschüttung bestimmter Neurotransmitter im Hirn, die in den Synergien für die Übertragung eines Nervenstimulus sind zuständig Weil Koffein einen großen Teil der Adenosinrezeptoren einnimmt, ist diese Inhibition zum Teil umgekehrt. Auf diesem Wirkstoff dürfte basiert vor allem die zentrale anregende Eigenschaft des Koffeins.

Koffein in höheren Dosierungen beugt dem Enzymabbau von Adenosin-3',5'-Monophosphat (cAMP) vor. Koffein blockiert die für den Abbauprozess verantwortlichen Fermente (spezifische Phosphodiesterasen) von zyklischem zu azyklischem MMP. Koffein verlängert so auch die Länge der Wirkungsdauer des Adrenalins. Dieses erklärt, warum der Effekt des Koffeins nicht durch ?-Blocker hemmend sein kann, und dass es zu überadditiven Effekten kommt, wenn es zusammen mit Catecholaminen genommen wird.

Die Wirkungsweise dieser nicht-opioiden Schmerzmedikamente basiert im Grunde auf der Blockade der Cyclooxygenasen-1 und -2, die für die Herausbildung von prostaglandins sind zuständig Die Inhibierung von Cyclooxygenasen (COX) führt zu einer reduzierten Prostaglandinbildung und damit zu einer analgetischen, antipyretischen und entzündungshemmenden-Effekt. Häufig, Fixkombinationen wie ASS und Koffein mit Parazetamol werden auch bei Spannungskopfschmerzen und leichtem bis mittelschwerem Kopfschmerz eingesetzt Migräneattacken

Dies hat sich in der Praxis in klinischen Untersuchungen als besonders effektiv herausgestellt. In einer multizentrischen Klinikstudie in Deutschland mit 1743 Patientinnen konnte gezeigt werden, dass Migräne und Spannungskopfschmerzen mit zwei Kapseln einer festen Wirkstoffkombination von 250 mg ASS, 200 mg Paracetamolund 50 mg Koffein effektiv und gut therapiert werden können.

Dabei war die Wirkstoffkombination deutlich effektiver als die gleiche Menge der einzelnen Substanzen oder die Wirkstoffkombination von ASS ("Paracetamol") (5). In einer Untersuchung in den USA unter durchgeführte wurde die Wirksamkeit der Wirkstoffkombination von 250mg ASS, 250mg Pacetamol und 65mg Koffein (zwei Tabletten) mit der von 400mg Ibuprofen im Rahmen der Akutstudie unter Migräne verglichen.

Ebenfalls bestätigte eine Untersuchung mit diesem Präparat versus 50 mg Sumatriptan zeigte die gute Wirkung der koffeinhaltigen Wirkstoffkombination für die Therapie von Migräne (7). Besonders wichtig ist das Resultat für Für kardiovaskuläre Erkrankungen, da Triptane hier gegenläufig sind. Bei den drei genannten Untersuchungen wurden fertige Medikamente mit ASS, Paracetamol und Koffein, aber verschiedenen Koffeinmengen (und Paracetamol) eingenommen.

Im Rahmen der deutschsprachigen Untersuchung wurden zwei Tafeln mit je 50 mg Koffein verabreicht; in den beiden Untersuchungen in den USA wurden zwei Tafeln mit je 65 mg Koffeinverabreicht. Ein Blick auf die Pharmakokinetik (Bioverfügbarkeit 100 %, Distributionsvolumen 0,7 l/kg) und die Pharmakodynamik (IC50-Werte (8)) ergab, dass 50 mg Koffein dazu in der Lage sind, COX in-vitro ( (IC50 42,5 µM) zu unterbinden und den A1-Rezeptor Adenosin (IC50 107 µM) zu verlangsamen.

Koffein ist ein Adjuvans zur Schmerzlinderung (9). Forschungen an Tieren und Zellen haben gezeigt, dass Koffein unterschiedliche biologisch-chemische Vorgänge beeinflußt, die eine schmerzstillende Funktion haben können. Dieser Multifaktor-Effekt ist signifikant, da Migräne heute als eine Krankheit mit neurogener und vaskulären Komponente erachtet wird. Zellenbiologische Studien an Mikroglia haben gezeigt, dass Koffein wie ASA die Prostaglandinsynthese hemmt, aber nicht durch Inhibierung der Aktivität von Zyklooxygenasen, sondern durch Inhibierung der neuen Synthese von COX-2 (8).

Koffein ist, wie bereits erwähnt, ein Gegenspieler an den Adenosinrezeptoren. Dies könnte die schmerzanregende Auswirkung von adenosine verhindern, indem die A2A-Rezeptoren auf der Wirbelsäulenebene aktiviert werden. Es konnte jedoch keine antinociceptive Wirksamkeit nach örtlicher Anwendung gezeigt werden, da Koffein die schmerzanregenden A2A-Rezeptoren und die schmerzinhibierenden A1-Rezeptoren gleichermaßen blockt (10). Ein antinoziktiver Einfluss wird jedoch über die Sperrung der Adenosinrezeptoren von präsynaptischen erzielt (siehe auch Abb. 2).

Eine weitere Möglichkeit, die zur Effektivität von Koffein beiträgt beitragen kann, ist die Modulierung des Systems. Koffein verstärkt der Umsatz von Noradrenalin in unterschiedlichen Gehirnregionen. Dieser Effekt kann durch die Blockierung des inhibitorischen Nervs Einflüsse in Nervenzellen im Locus Coeuruleus oder durch die Blockierung von Rezeptoren des Adenosins A1 in noradrenergischen Nervenzellen verursacht werden.

Der Einbezug dieses Verfahrens in die schmerzhemmende Funktion wurde unter kürzlich in vivo demonstriert. ASS, Paracetamol und Koffein hemmten die Freisetzung von Dopamin in Striatum-Abschnitten der Katze, während zusammen mit der Freisetzung von Noradrenalin wurde während Eine Modulierung des Katecholamin- und Katecholaminergiesystems im Streifenatum könnte zur schmerzstillenden Wirksamkeit der Wirkstoffkombination aus ASS, Paracetamol und Koffein beizutragen.

Vergleichsstudien zur koffeininduzierten Hirndurchblutung Veränderungen und zur durchschnittlichen Hirndurchblutung haben gezeigt, dass Koffein den Hirndurchmesser von Gefäà und damit die Hirndurchblutung und -durchblutung verringert (12). Die schmerzstillende Auswirkung auf vasomotorische Beschwerden ist teilweise auf zurückgeführt beschrieben. Unabhängig von den zellbiologischen, pharmakodynamischen Wirkungsmechanismen gibt es Belege dafür, dass Koffein die Absorptionsrate von Parazetamol (13) und Bioverfügbarkeit von ASS (14) nach der oralen Verabreichung erhöht.

Aus den Ergebnissen von Zellkultur- und Tierversuchen lässt sich die verbesserte Wirksamkeit der Wirkstoffkombination von nicht-opioiden Schmerzmitteln mit Koffein in den Ergebnissen der Studie gegenüber der Einzelsubstanzen ASS und Paracetamol ( (5) bzw. Ibuprofen((6)) ableiten. Das Koffein in Getränken wird von vielen Menschen zu sich genommen. Deshalb wurde erörtert, ob Koffein eine suchterzeugende Substanz ist oder nicht.

Ein amerikanischer Expertenkreis hat gezeigt, dass Abhängigkeitspotenzial so klein ist, dass es keine Bedeutung für die Aufnahme von üblichen hat. Darüber darüber hinaus hat Koffein nicht die typischen Merkmale von Abhängigkeit. Das Ergebnis spricht eindeutig gegen die Vermutung, dass Koffein würde bis Abhängigkeit führen (16). Abb. 3: Das Entlohnungssystem im ZNS ist maßgeblich an der Entwicklung von Lebensfreude und positivem Verstärkung, aber auch an der Entwicklung der Abhängigkeit mitbeteiligt.

Dies geschieht mit einer Verzögerung von etwa 24 bis 48 Std., ist vorübergehend und wahrscheinlich auf eine Auswirkung an den Adenosinrezeptoren auf erklären zurückzuführen. Möglicher Missbrauch und Abhängigkeitspotenzial von Koffein wurde von einer international besetzten Sachverständigengruppe im Zuge der Vorbereitung des medizinischen Standardwerkes DSM-IV (Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, 4. Auflage) und der zehn. Ausgabe des internationalen Internet-Kataloges Abhängigkeitspotenzial (International Classification of Diseases, 10. Ausgabe ) analysiert.

Eine internationale Sachverständigengruppe kam im Jahr 2000 auf der Basis umfangreich veröffentlichter Ergebnisse zu dem Schluss, dass Koffein in Analgetika keinen erhöhten Konsum von Schmerzmitteln oder unterhält auslöst. Die Verbandskommission B3 Neurologie/Psychiatrie stellt in ihren Monographien zur Verbindung ASS und Paracetamol mit Koffein die Meinung dar, dass sie für keinen Hinweis auf eine erhöhte Abhängigkeitspotenzial von der Firma CeWe Color in Analgetika gibt (18, 19).

Die neue Forschung eröffnet möglicherweise künftig weitere Einsatzbereiche für Koffein. Besonders hervorzuheben ist die Wechselwirkung von Koffein als Antagonisten an den Adenosin A2A- und Dopaminrezeptoren. Tierversuche zeigen, dass Koffein als Antibiotikum des Adenosin-A2A-Rezeptors die Therapiewirkung von Neuroleptika und Antiparkinson-Medikamenten beeinflusst. Amerikaner haben in Epidemiestudien gezeigt, dass der Kaffeekonsum von männlichen Menschen mit einem reduzierten Krankheitsrisiko verbunden ist männlichen Parkinson.

Das liegt nicht an der Wechselwirkung mit dem diopaminergen Sytem, sondern an der antagonistischen Wirksamkeit von Adenosin A2A, vermutet man. Koffein und besonders ausgewählte Antikörper am A2A-Rezeptor haben eine neuroprotektive Funktion und beugen der Entartung dopaminerger Nervenzellen vor (20). Koffein könnte auch als Gegenspieler für den A2A-Rezeptor im Hinblick auf seine Schutzwirkung an Wichtigkeit zunehmen.

Insbesondere gefährdet für Leberschäden sind Alkoholkranke, Hepatitis-B- und -C-Patienten, Übergewichtige sowie Menschen mit Diabetikerkrankungen oder erhöhten Leberbelastung. Consumed patients with increased risk für Leberschäden täglich mehr als zwei Becher Kaffe, das Risk für decreased one Leberschädigung compared to patients who did not drink coffee (21). Neuere Untersuchungen haben gezeigt, dass Koffein und ein ausgewählter Antikörper am A2A-Rezeptor das Ausmaß der Leberfibrose reduziert haben.

Auf die Schutzwirkung von Koffein und den Leberadenosin -A2A-Rezeptoren wird als neue Therapie unter Zielmolekül für die Therapie oder Prävention der Leberschrumpfung diskutiert (22). Koffein ist ein Adjuvans-Präparat. Bei Migräne wirkt die Verbindung mit ASS und dem Parazetamol schmerzlindernd und bei Kopfweh vom Typ Spannung rascher und besser als die einzelnen Substanzen. Der Einfluss von Koffein kann durch eine synergistische Auswirkung auf ASS bei der Inhibition von COX verursacht werden.

Eine weitere Wirkungsweise von Koffein ist der Gegensatz an den Adenosinrezeptoren. Dies kann auch zur Schmerzlinderung beizutragen. Experimentelle Tierversuche geben keinen Anhaltspunkt dafür, dass Koffein in therapeutischer Dosierung das Entlohnungssystem anregt, eine Grundvoraussetzung für die Einleitung einer Abhängigkeit Zukünftig Koffein wird nicht nur in der Schmerzbehandlung wichtig sein. Forth, W., Adam, O., Coffein: Handhabung eines Stimulans, das auch pharmakologisch wirken kann.

Toxikol. 76 (1995) 93-101. Diener, H. C., et al. ist die feste Kombination von Acetylsalicylsäure, Paracétamol und Koffein wirksamer als einzelne Substanzen und die doppelte Kombination für die Behandlung von Kopfschmerzen: eine multizentrische, randomisierte, doppelblinde, einfach dosierte, placebokontrollierte, parallele Gruppenstudie. Einflüsse von Koffein und Paracetamol allein oder in Kombination mit Acetylsalicylsäure auf die Prostaglandin-E(2)-Synthese in Ratten-Mikrogliazellen.

Modulation der Freisetzung von Catécholamin aus den Striatalscheiben der Ratte durch die feste Verbindung von Acetamol, Koffein und Asparagin. Après Administration: J. J. J. J., et al. Bioverfügbarkeit von paracétamol nach oraler Verabreichung an gesunde Probanden. Peracetamol plus Koffein in einer festen Zusammensetzung. Acetylsalicylsäure plus Koffein in einer festen Zusammensetzung. Im Anschluss daran war sie als Forschungsassistentin und Leiterin am Lehrstuhl für Arzneimittelforschung der Wissenschaftsakademie und am Lehrstuhl für Lungenerkrankungen und TB in Berlin (Ost) tätig.

Im Jahr 1981 promovierte sie zum Dr. rer. nat. und 1990 zum Dr. phil. auf dem Gebiet der â??Experimentellen Biomedizinâ??. Seit 1995 ist sie Inhaberin des Lehrstuhls für Pharmazie für Naturwissenschaftlerin am Lehrstuhl für Apotheke. Seit 2002 ist sie Leiterin des Institutes geschäftsführende für Apotheke.

Frau Sandra Felke hat nach ihrer Lehre zur Pharmazeutischen Fachangestellten (PKA) am Lehrstuhl für Pharmazie von für Leipzig studiert. Das Wahlpflichtfach hat sie am Lehrstuhl für Pharmazie für Naturwissenschaftlerin absolviert und einen Vortrag über die Wirkung von Koffein gehalten. Frau Anke Schmitz hat nach ihrer Lehre zur pharmazeutisch-technischen Mitarbeiterin (PTA) am Lehrstuhl für Pharmazie in Leipzig studiert.

Das Wahlpflichtfach hat sie am Lehrstuhl für Pharmazie für Naturwissenschaftlerin absolviert und einen Vortrag über die Wirkung von Koffein gehalten. Für die Autoren:

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