Warum künstliches (synthetisches) Koffein?

Wenn du etwas über Koffein an sich erfahren möchtest, schau am besten HIER vorbei. In diesem Artikel wirst du vor allem etwas über das synthetisch hergestellte Koffein und den Prozess der Gewinnung lesen.

Dass der Wirkstoff Koffein sehr attraktive Eigenschaften für den Menschen hat, hat einige clevere Menschen dazu veranlasst, es künstlich herzustellen. Natürliches Koffein kommt unter anderem in Kaffee vor, doch nicht jeder mag den Geschmack der Bohnen. Lebensmittel mit einem anderen Geschmack aber der gleichen Wirkung waren demnach eine Marktlücke. Außerdem war der Koffeingehalt aus Pflanzen von ca. 0,4-8% (je nach Pflanze) zu gering für die industrielle Gewinnung. Und die eigene Herstellung von Koffein ist natürlich billiger.

Der Herstellungsprozess von künstlichem Koffein

Bereits um 1900 wurde das erste Mal etwas über die industriell einsetzbare Reaktion veröffentllicht, durch die man Koffein herstellen kann. Sie heißt Traubesche-Purin-Synthese oder auch Traube-Synthese und ist nach ihrem Erfinder Wilhelm Traube benannt.

Die Idee und erste erfolgreiche Versuche der Synthese fanden aber schon 1895 von Emil Fischer statt. Er hat dafür übrigens einige Jahre später einen der allerersten Nobelpreise überhaupt erhalten. Bis zur ersten Fabrik für die  künstliche Herstellung von Koffein dauerte es noch bis 1942.

Man braucht mehrere einzelne Schritte, um Koffein synthetisch herzustellen. Die Ausgangsstoffe, aus denen am Ende Koffein wird, sind Cyanessigsäure und Harnstoff. Die genaue Abfolge der Reaktionen ist für den Normalverbraucher ziemlich kompliziert. Einigermaßen vereinfacht gesagt entsteht bei der Zusammenführung der Ausgangsstoffe Uracil. Das ist einer der 4 Kernbestandteile von der menschlichen DNA. Daraus gewinnt man dann – über mehrere Reaktionen verteilt – Theophyllin (das kommt natürlich z.B. in Kakao vor). Eine letzte Reaktion mit Chlormethan lässt dann endlich das Koffein entstehen.

Wenn dich jedoch die ganz genauen Schritte und Stoffe interessieren, schau einfach einmal beispielsweise bei Wikipedia vorbei.

Das Endprodukt – synthetisches Koffein – ist ein weißes kristallines Pulver. Und neben dem Einsatz in Getränken hat es vor allem die Möglichkeit eröffnet, Koffeintabletten herzustellen.

Koffein in Getränken

Die meisten Energydrinks auf dem Markt sind mit dem oben beschriebenen industriell hergestellten künstlichen Koffein versetzt. Häufig wirst du jedoch eventuell auf Getränke stoßen, die aus Wasser, Zucker, einigen Aromen und „natürlichem Koffein“ bestehen. Dabei fragt man sich vielleicht, wie dieses Koffein natürlich sein soll, wenn doch gar kein Guarana, Tee, Kaffee oder Ähnliches in dem Produkt zu stecken scheint.
In diesem Fall hat das Koffein tatsächlich einen natürlichen Ursprung, wird aber industriell verarbeitet. Das bedeutet, dass der Wirkstoff mit einem Lösungsmittel aus dem Kaffee extrahiert, also herausgezogen, wird. Diesen Prozess wendet man auch bei der Herstellung von entkoffeiniertem Kaffee an. Das Koffein ist also das „Abfall“- bzw. Nebenprodukt, das weiterverwendet werden kann.

Wirkung von künstlichem Koffein

Koffein gilt als stimulierende Substanz. Das bedeutet genauer:

• die Anregung des Zentralnervensystems
• die Erhöhung der Kontraktionskraft des Herzens
• die Steigerung der Herzfrequenz (Pulssteigerung)
• eine schwache Harntreibung (also schneller bzw. öfter Urinieren)
• eine verengende Wirkung auf Blutgefäße im Gehirn
• eine erweiternde Wirkung auf andere Blutgefäße
• eine geringfügige Erhöhung des Blutdrucks, der jedoch bei langfristigem Konsum ausbleibt.
• die Anregung der Verdauungsorgane (Magen, Darm)