Koffein schadet den Gelenken
Wer viel Kaffee oder Cola trinkt, könnte damit seinen Gelenken schaden. Denn Koffein greift den Knorpel an, was zur Entwicklung oder Verschlimmerung einer Arthrose beitragen kann. Eine Studie von 2019 zeigte beispielsweise, dass die Wahrscheinlichkeit, eine Kniearthrose zu bekommen, (bei Männern) mit dem Kaffeekonsum deutlich steigt (2).
Bei Arthrose kommt es zu einem fortschreitenden Knorpelabbau in den Gelenken. Schmerzen und steife Gelenke sind die Folge. Weltweit sollen 250 Millionen Menschen an der chronischen Gelenkerkrankung leiden, so dass eine Arthrose nicht nur die Lebensqualität massiv einschränkt, sondern auch die Gesundheitssysteme enorm belastet.
Koffein in der Schwangerschaft – Arthrose beim Kind
Das Knorpelgewebe in den Gelenken besteht aus dem sog. hyalinen Knorpel. Hyalines Knorpelgewebe gibt es aber nicht nur in den Gelenken. Beim Embryo und später auch noch beim jungen Menschen bestehen die Knochen teilweise aus Knorpelgewebe, das sodann im Laufe des Erwachsenwerdens in Knochen verwandelt wird. Besonders in der sog. Epiphysenfuge (auch Wachstumsfuge genannt), wo das Längenwachstum der Röhrenknochen stattfindet, ist hyalines Knorpelgewebe lokalisiert.
Koffein nun hat gerade auf das hyaline Knorpelgewebe eine schädliche Auswirkung, wie Forscher der Universitätsklinik von Santiago de Compostela im April 2020 im Journal of Clinical Medicine schrieben (1) – und zwar schon dann, wenn die werdende Mutter Koffein konsumiert, denn Koffein gelangt über die Placenta und später auch über die Muttermilch direkt zum Baby. Beim Kind kann auf diese Weise bereits in der Schwangerschaft und Kindheit der Grundstock für eine spätere Arthrose geschaffen werden.
Normalerweise dauert es 3 bis 7 Stunden, bis die Leber das Koffein abgebaut hat. Bei Frauen ist diese Zeit um 20 bis 30 Prozent kürzer als bei Männern. Doch gerade im ersten Trimester einer Schwangerschaft bleibt das Koffein länger denn je im Körper, nämlich bis zu 18 Stunden lang und hat auf diese Weise auch länger Zeit, dem Embryo zu schaden. Bei Säuglingen dauert die Ausscheidung von Koffein (das sie über die Muttermilch erhalten, wenn die Mutter Kaffee oder Cola trinkt oder Schokolade isst) sogar 50 bis 100 Stunden lang.
Wie Koffein das Wachstum von Embryo und Säugling hemmen kann
Während der Embryonalentwicklung und während des Wachstums kommt es u. a. auf ein gesundes und ungestörtes Längenwachstum der Knochen an. Dies ist nur möglich, wenn die Knorpelzellen (Chondrozyten) in der Wachstumsfuge ordnungsgemäss arbeiten können und sich dort das Knorpelgewebe in Knochengewebe umwandeln kann.
Koffein nun beeinträchtigt die Vorgänge in der Wachstumsfuge, weshalb man Kindern auch weder Kaffee noch Cola oder sonstige koffeinhaltige Getränke geben sollte. Koffein hemmt die Wirkung von Botenstoffen, die das Wachstum fördern würden, es mindert die Calciumkonzentration in den Zellen (so dass die Knochen nicht optimal mineralisiert werden können) und reduziert auch das erwünschte Absterben der Chondrozyten (das nötig wäre, um schliesslich den Knochenzellen Platz zu machen).
Was einen gesunden Knorpel auszeichnet
Auch beim Erwachsenen kann sich Koffein negativ auf das Knorpelgewebe auswirken. Das Knorpelgewebe besteht aus Knorpelzellen (Chondrozyten) und der extrazellulären Knorpelmatrix (ECM), wobei es die Aufgabe der Knorpelzellen ist, die ECM zu bilden. Die Knorpelmatrix besteht insbesondere aus Wasser, Kollagenen (Kollagen Typ I und Typ II) und Proteoglycanen (Agreccan). Dabei ist es wichtig, dass die Komposition dieser Bestandteile in Qualität und Quantität immer gleich bleibt. Andernfalls verliert der Knorpel seine Druckfestigkeit und Elastizität und kann seine Funktion als Stossdämpfer nicht mehr erfüllen. Arthrose entsteht.
Sind die Chondrozyten leistungsfähig und ist die ECM in bestem Zustand, dann spricht man von einem gesunden Knorpel. Dieser ist u. a. an einer glatten Oberfläche zu erkennen. Auch hat er eine deutlich ausgeprägte sog. Tidemark. Das ist die Grenzschicht zwischen dem kalkfreien Knorpelgewebe und der dünnen Schicht aus kalzifiziertem Knorpel, die direkt auf dem Knochen aufliegt.
Wie Koffein gesunden Knorpel verändert
Der Konsum von Koffein führt nun aber zu verschiedenen Veränderungen der ursprünglich gesunden Knorpelstruktur. Diese Veränderungen ähneln dabei jenen Knorpelveränderungen, die bei einer Arthrose beobachtet werden können. So kommt es unter der Einwirkung von Koffein beispielsweise zu einer verminderten Bildung der extrazellulären Knorpelmatrix (ECM). Der Knorpel wird also dünner. Auch die Vermehrung und Ausbreitung der Chondrozyten wird gehemmt. Gleichzeitig reduziert Koffein die Dicke der Tidemark und fördert die Entstehung einer unregelmässigen Knorpeloberfläche. Zusätzlich fördert Koffein die Einlagerung und Anhäufung von Cholesterin im Knorpel, was nun wiederum die Funktionsweise der Chondrozyten einschränkt und den Knorpelabbau weiter vorantreibt.
Grenzwerte für Koffein
Eine Tasse Kaffee (150 – 200 ml) enthält durchschnittlich 100 mg Koffein. Aber auch Cola, manche Softdrinks (Limonaden), Energydrinks, Tee und Kakao enthalten Koffein.
Der Grenzwert für gesunde Erwachsene liegt bei 400 mg Koffein pro Tag (4 Tassen Kaffee), bei 200 mg für Schwangere, 100 mg für gesunde Heranwachsende und 2,5 mg pro Kilogramm Körpergewicht für gesunde Kinder. Insbesondere bei Kindern muss berücksichtigt werden, dass auch Kakao (und somit auch Schokolade) Koffein enthält. Bei Milchschokolade sind es bis zu 35 mg pro 100 g, bei Halbbitterschokolade bis zu 110 mg pro 100 g.
Allerdings wurden diese Grenzwerte nicht im Hinblick auf die Schädlichkeit des Koffeins auf die Gelenke bestimmt, sondern aufgrund der bisher bekannten Nebenwirkungen des Koffeins. Möglicherweise wirkt es sich auf das Knorpelgewebe - je nach persönlicher Empfindlichkeit - bei viel niedrigeren Dosen schädlich aus.
Ist Koffein nicht auch gesund?
Oft heisst es, Koffein bzw. Kaffee könne gesundheitliche Vorteile haben, z. B. die Gefässfunktionen verbessern, entzündungshemmend wirken und – da Koffein die Blut-Hirn-Schranke passiert – kognitive Funktionen verbessern. Höchstwahrscheinlich sind diese Wirkungen jedoch nicht auf das Koffein zurückzuführen, sondern auf andere Bestandteile im Kaffee (z. B. die Antioxidantien).
Dennoch sind längst auch die schädlichen Wirkungen von Koffein bekannt, besonders wenn man reichlich davon zu sich nimmt. Dann nämlich kann es nachweislich zu Nervosität und Reizbarkeit kommen, zu Schlaflosigkeit, Herzrhythmusstörungen, übermässiger Harnausscheidung, Verdauungsbeschwerden, übermässiger Ausscheidung von Calcium mit dem Urin, Unfruchtbarkeit (bei Frauen) und einer erhöhten Atemfrequenz. Nach den obigen Ausführungen kann zu dieser Liste nun noch das erhöhte Arthroserisiko hinzugefügt werden.
Arthrose vorbeugen: Konsum von Koffein und Kaffee reduzieren
Den Gelenken zuliebe ist es daher vorteilhaft, den Konsum von Kaffee und anderen koffeinhaltigen Getränken bereits vorbeugend zu reduzieren. Denn ein einmal geschädigter Knorpel kann sich nicht mehr so leicht erholen. Gerade der hyaline Knorpel, der in den Gelenken die Knochenenden überzieht, ist frei von Blutgefässen und Nerven, so dass Reparaturprozesse nur schwer greifen können. Denn ohne Blutgefässe kann das Knorpelgewebe nicht so einfach mit Nährstoffen versorgt werden. Auch der Abtransport von Schlacken fällt schwer, da auch keine Lymphgefässe im Knorpel vorhanden sind. Sollten Sie bereits an einer Arthrose leiden, ist der Umstieg von koffeinhaltigen Getränken auf koffeinfreie Getränke in jedem Fall eine gute Idee.
Natürlich gibt es noch andere Risikofaktoren für eine Arthrose, z. B. eine ungünstige Ernährung, Bewegungsmangel, Vitaminmangel, Übergewicht, Alkoholkonsum etc.