Kaffeetrinken am Abend verschiebt die innere Uhr um 40 Minuten

Forscher haben den Mechanismus aufgezeigt, durch den Koffein die Schlafenszeit am Abend nach hinten verschieben und damit die innere Uhr stören kann. Es sind Anwendungen denkbar, die Vielreisenden helfen, die Auswirkungen des Jetlags zu bekämpfen.

Es ist bekannt, dass Kaffee am Abend für diejenigen, die früh einschlafen wollen, nicht empfehlenswert ist. Aber die wissenschaftlichen Mechanismen dieses Phänomens fehlten noch. Forscher der University of Colorado Boulder in den Vereinigten Staaten wollten mehr herausfinden und zeigen, wie die innere Uhr der menschlichen Zellen durch Koffein beeinflusst werden kann. Dazu untersuchten sie die Auswirkungen von Koffein auf die innere Uhr in vivo und in vitro. Ihre Arbeit wird in einem Artikel beschrieben, der in der Zeitschrift Science Translational Medicine veröffentlicht wurde.

Das Team rekrutierte fünf Personen, drei Frauen und zwei Männer, die 49 Tage lang einem Protokoll folgten. Vor dem Schlafengehen testeten sie verschiedene Bedingungen: In einer Situation mit geringer oder hoher Helligkeit mussten die Teilnehmer entweder eine Placebopille oder 200 mg Koffein aufnehmen, also die Dosis, die einem doppelten Espresso entspricht.

Von jedem Teilnehmer wurden regelmäßig Speichelproben genommen, um den Melatoninspiegel zu messen, ein Hormon, das von der Zirbeldrüse produziert wird und eine Rolle im zirkadianen Zyklus des Körpers spielt. Der Melatoninspiegel im Blut steigt, wenn sich der Körper in der „Nacht“-Phase befindet und sinkt, wenn der Körper auf „Tag“-Aktivität umschaltet.

Koffein oder starkes Licht verzögern den Schlaf

Personen, die Koffein bei schwachem Licht einnahmen, hatten eine 40-minütige Verschiebung ihres Tag-Nacht-Rhythmus im Vergleich zu denjenigen, die das Placebo bei gleichen Lichtverhältnissen einnahmen. Helles Licht allein oder in Kombination mit Koffein drängte die innere Uhr um 85 min bzw. 105 min zurück. Das bedeutet, dass die durch das helle Licht induzierte Verzögerung doppelt so groß war wie die durch die alleinige Einnahme von Koffein verursachte.

Außerdem untersuchten die Forscher mit Hilfe von Zellkulturen, ob Koffein direkt auf den Adenosinrezeptor wirkt, der den Schlaf fördert. Die Forscher beobachteten dann, dass Koffein zelluläre Rezeptoren für den Neurotransmitter Adenosin blockieren kann: Koffein wirkt also direkt auf den Tag-Nacht-Zyklus von Zellen.

Für Kenneth Wright, Professor an der University of Colorado Boulder, „ist diese Studie die erste, die zeigt, dass Koffein, das am weitesten verbreitete psychoaktive Molekül der Welt, einen Einfluss auf die menschliche zirkadiane Uhr hat. Koffein drückt also die innere Uhr, die Schlaf- und Wachzeiten regelt, zurück. Diese Erkenntnisse erklären nicht nur, warum diejenigen, die nachts Kaffee trinken, später einschlafen und aufwachen, sondern diese Arbeit könnte auch Auswirkungen auf Vielreisende haben. Ein vorsichtiger Umgang mit Koffein könnte ihnen helfen, ihren Schlafzyklus beim Flug nach Westen zu verschieben.

Autor: Marie-Celine Ray