Koffein: Halbwertszeit, Tagesmenge und Schlaf
Von Martin Höllinger· Stand · Lesezeit 8 Minuten
Für gesunde Erwachsene gelten nach der Bewertung der europäischen Lebensmittelbehörde bis zu 400 mg Koffein am Tag als unbedenklich, das sind gut vier Tassen Filterkaffee. Als Einzeldosis sind es 200 mg. Für Schwangere liegt die Tagesgrenze bei 200 mg. Schon 100 mg können bei manchen Erwachsenen den Schlaf verkürzen, wenn sie kurz vor dem Zubettgehen getrunken werden.
Entscheidend für den Schlaf ist, wie langsam Koffein abgebaut wird. In Studien an gesunden Erwachsenen lag die Halbwertszeit bei 5,2 bis 5,7 Stunden. Sechs Stunden nach einer Tasse ist damit rechnerisch noch fast die Hälfte im Körper, zehn Stunden danach noch gut ein Viertel. Eine Metaanalyse von 24 Studien errechnet daraus mit einem Modell eine Orientierung: Kaffee rund neun Stunden vor dem Schlafengehen, wenn die Schlafdauer nicht leiden soll.
Wie viel Koffein worin steckt
| Getränk oder Lebensmittel | Menge | Koffein |
|---|---|---|
| Filterkaffee | 200 ml | 90 mg |
| Espresso | 60 ml | 80 mg |
| Energydrink | 250 ml | 80 mg |
| Schwarzer Tee | 220 ml | 50 mg |
| Cola | 355 ml | 40 mg |
| Zartbitterschokolade | 50 g | 25 mg |
| Vollmilchschokolade | 50 g | 10 mg |
Die Werte sind Richtwerte der EFSA. Koffeingehalt und Portionsgrößen schwanken, auch zwischen Ländern.
Ein Espresso enthält also etwas weniger Koffein als eine Tasse Filterkaffee, obwohl er stärker schmeckt. Ein Energydrink liegt gleichauf mit dem Espresso. Getränke mit mehr als 150 mg Koffein pro Liter müssen den Hinweis „Erhöhter Koffeingehalt. Für Kinder und schwangere oder stillende Frauen nicht empfohlen“ tragen; Kaffee und Tee sind davon ausgenommen. Für Energydrinks gilt in Deutschland eine Obergrenze von 320 mg pro Liter.
Wie viel am Tag
Die EFSA hat 2015 unbedenkliche Mengen abgeleitet.
| Gruppe | Einzeldosis | Pro Tag |
|---|---|---|
| Gesunde Erwachsene | bis 200 mg (etwa 3 mg/kg) | bis 400 mg (etwa 5,7 mg/kg) |
| Schwangere und Stillende | bis 200 mg | |
| Kinder und Jugendliche | 3 mg/kg | 3 mg/kg |
400 mg entsprechen gut vier Tassen Filterkaffee oder fünf Espressi. Für Kinder und Jugendliche ist der Wert von 3 mg pro Kilogramm keine Empfehlung. Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit hält fest, dass die Daten für diese Altersgruppe nicht ausreichen, um eine sichere Menge abzuleiten; der Wert ist eine Orientierung aus der Risikobewertung. Für ein Kind mit 30 Kilogramm wären das 90 mg, eine Menge, die schon mit gut zwei Dosen Cola erreicht ist.
Nach den Erhebungen der Behörde nehmen Erwachsene in Europa je nach Land im Schnitt 37 bis 319 mg am Tag auf.
Was bei zu viel passiert, beschreibt das deutsche Bundesinstitut für Risikobewertung: Nervosität, Erregbarkeit, Schlaflosigkeit, Schweißausbrüche und Herzrasen, abhängig von Dosis und persönlicher Empfindlichkeit. Die anregende Wirkung setzt 15 bis 30 Minuten nach dem Trinken ein.
Die Halbwertszeit
Koffein wird schnell und vollständig aufgenommen und in der Leber abgebaut. Zu 95 Prozent erledigt das ein einziges Enzym, CYP1A2. Dessen Aktivität ist genetisch verschieden, weshalb Menschen auf dieselbe Tasse sehr unterschiedlich reagieren (Nehlig 2018).
Gemessene Halbwertszeiten aus Studien an gesunden Erwachsenen:
| Gruppe | Halbwertszeit | Quelle |
|---|---|---|
| Gesunde Freiwillige | 5,2 Stunden | Healy et al. 1989 |
| Gesunde Frauen ohne Pille | 5,4 Stunden | Abernethy et al. 1985 |
| 105 gesunde Kontrollpersonen | 5,75 Stunden (345 Minuten) | Forsyth et al. 2000 |
| Frauen mit östrogenhaltiger Pille | 7,9 Stunden | Abernethy et al. 1985 |
| Gesunde unter dem Antibiotikum Ciprofloxacin | 8,2 Stunden | Healy et al. 1989 |
Mit einer Halbwertszeit von 5,4 Stunden rechnet sich das so: Von einer Tasse mit 90 mg um 14 Uhr sind um 20 Uhr rechnerisch noch rund 42 mg im Körper, um Mitternacht noch rund 25 mg. Mit der Pille wären es um Mitternacht noch rund 37 mg. Drei Tassen über den Nachmittag addieren sich entsprechend.
Verlängert wird die Halbwertszeit außerdem durch Schwangerschaft und Lebererkrankungen. Rauchen verkürzt sie.
Koffein und Schlaf
Gardiner et al., Sleep Medicine Reviews 2023, haben 24 Studien zusammengefasst.
| Messgröße | Veränderung durch Koffein |
|---|---|
| Gesamtschlafzeit | minus 45 Minuten |
| Schlafeffizienz | minus 7 % |
| Einschlafzeit | plus 9 Minuten |
| Wachzeit nach dem Einschlafen | plus 12 Minuten |
| Tiefschlaf | minus 11,4 Minuten |
| Leichtschlaf | plus 6,1 Minuten |
Aus den Daten errechnen die Autoren, wie groß der Abstand zum Schlafengehen sein muss, damit die Schlafdauer im Modell nicht sinkt: 8,8 Stunden für eine Tasse Kaffee mit 107 mg, 13,2 Stunden für eine Portion eines Trainingsboosters mit 217,5 mg.
Die bekannteste Einzelstudie stammt von Drake et al., Journal of Clinical Sleep Medicine 2013. 400 mg Koffein, direkt vor dem Zubettgehen, drei oder sechs Stunden davor eingenommen, störten den Schlaf zu allen drei Zeitpunkten messbar.
Die EFSA setzt die Schwelle niedriger an: Schon 100 mg können bei manchen Erwachsenen Schlafdauer und Schlafmuster verändern.
Kaffee in Langzeitstudien
Poole et al., BMJ 2017, haben 201 Metaanalysen von Beobachtungsstudien und 17 von kontrollierten Studien gesichtet. Kaffee war häufiger mit Nutzen als mit Schaden verbunden. Am größten war der Unterschied bei drei bis vier Tassen am Tag gegenüber keinem Kaffee:
- Gesamtsterblichkeit minus 17 Prozent
- Herz-Kreislauf-Sterblichkeit minus 19 Prozent
- Herz-Kreislauf-Erkrankungen minus 15 Prozent
Ungünstige Zusammenhänge verschwanden weitgehend, sobald das Rauchen berücksichtigt war. Zwei Ausnahmen blieben: In der Schwangerschaft war hoher Konsum mit niedrigem Geburtsgewicht, Frühgeburt und Fehlgeburt verbunden, und bei Frauen zeigte sich ein Zusammenhang mit Knochenbrüchen. Die Autoren betonen, dass nur kontrollierte Studien klären können, ob Kaffee die Ursache ist.
Auf das Stresshormon Cortisol wirkt Koffein bei Gewohnheitstrinkern schwächer, aber nicht gar nicht: In einer Studie mit 96 Erwachsenen blieb die Reaktion auf die Morgendosis nach fünf Tagen regelmäßigen Konsums aus, während die Dosis am frühen Nachmittag das Cortisol weiterhin bis in den Abend erhöhte (Lovallo et al. 2005).
Studienlage
| Ergebnis | Wer und wie viele | Vergleich | Dauer | Gemessen | Studientyp | Quelle |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Bis 400 mg am Tag und 200 mg als Einzeldosis für gesunde Erwachsene ohne Sicherheitsbedenken; für Kinder und Jugendliche reichen die Daten nicht für eine sichere Menge | Bewertung für die Allgemeinbevölkerung | entfällt | entfällt | Risikobewertung, keine Empfehlung | Stellungnahme der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit | EFSA 2015 |
| Halbwertszeit 5,2 Stunden; mit dem Antibiotikum Ciprofloxacin 8,2 Stunden | 10 gesunde Männer, nüchtern | 100 mg Koffein ohne und mit Ciprofloxacin, dieselben Personen | zwei Messtage | Abbau im Blut | Stoffwechselstudie | Healy et al. 1989 |
| Halbwertszeit 5,4 Stunden ohne und 7,9 Stunden mit östrogenhaltiger Pille | 9 Frauen mit Pille seit über 3 Monaten und 9 Vergleichsfrauen ohne | 162 mg Koffein nüchtern, Vergleich der beiden Gruppen | ein Messtag | Abbau im Blut | Stoffwechselstudie, Vergleichsgruppe passend ausgewählt | Abernethy et al. 1985 |
| Gesamtschlafzeit minus 45 Minuten, Tiefschlaf minus 11,4 Minuten, Einschlafzeit plus 9 Minuten; im Modell 8,8 Stunden Abstand für eine Tasse Kaffee | 24 Studien | Koffein gegen kein Koffein vor dem Schlafen | einzelne Nächte | Schlafdauer und Schlafphasen | Metaanalyse | Gardiner et al. 2023 |
| 400 mg stören den Schlaf auch 6 Stunden vor dem Zubettgehen messbar, ebenso 3 Stunden davor und direkt davor | gesunde Erwachsene zu Hause; Teilnehmerzahl in der Zusammenfassung nicht angegeben | 400 mg Koffein zu drei Zeitpunkten gegen Placebo | einzelne Nächte | Schlafdauer laut Tagebuch und tragbarem Schlafmessgerät | Placebokontrolliert | Drake et al. 2013 |
| 3 bis 4 Tassen Kaffee gegen keinen: Gesamtsterblichkeit 0,83 (0,79 bis 0,88) | 201 Metaanalysen von Beobachtungsstudien zu 67 Endpunkten | Kaffeetrinker gegen Nichttrinker, keine Zuteilung | je nach Studie | Todesfälle und Erkrankungen; zeigt einen Zusammenhang | Übersicht über Metaanalysen | Poole et al. 2017 |
| Bei täglichem Koffein bleibt der Cortisolanstieg auf die Morgendosis aus, nach der zweiten Dosis am Nachmittag ist er wieder da | 96 gesunde junge Erwachsene, je 48 Männer und Frauen | 0, 300 oder 600 mg Koffein am Tag über 5 Tage, dann Testdosis; jeder in jeder Bedingung | 4 Wochen | Cortisol im Speichel | Doppelblind, Crossover | Lovallo et al. 2005 |
In Klammern steht, wo angegeben, das 95-%-Konfidenzintervall.
Häufige Fragen
Wie viel Koffein pro Tag ist unbedenklich?
Für gesunde Erwachsene bis zu 400 mg über den Tag verteilt, das sind etwa 5,7 mg pro Kilogramm Körpergewicht. Als Einzeldosis gelten bis zu 200 mg als unbedenklich. Für Schwangere und Stillende liegt die Tagesgrenze bei 200 mg, für Kinder und Jugendliche bei 3 mg pro Kilogramm Körpergewicht.
Wie viel Koffein hat ein Kaffee?
Als Richtwerte nennt die EFSA 90 mg für eine Tasse Filterkaffee mit 200 ml und 80 mg für einen Espresso mit 60 ml. Der tatsächliche Gehalt schwankt je nach Bohne, Zubereitung und Portionsgröße.
Wie lange bleibt Koffein im Körper?
Die Halbwertszeit lag in Studien an gesunden Erwachsenen bei 5,2 bis 5,7 Stunden. Nach dieser Zeit ist die Hälfte abgebaut, nach rund elf Stunden drei Viertel. Bei einzelnen Menschen weicht der Wert stark ab.
Was verlängert die Halbwertszeit von Koffein?
Die Antibabypille: In einer Studie betrug die Halbwertszeit bei Anwenderinnen 7,9 Stunden gegenüber 5,4 Stunden bei Frauen ohne Pille. Außerdem Schwangerschaft, Lebererkrankungen und einzelne Medikamente, etwa das Antibiotikum Ciprofloxacin, das sie von 5,2 auf 8,2 Stunden verlängerte. Rauchen beschleunigt den Abbau.
Bis wann sollte man Kaffee trinken, um gut zu schlafen?
Eine Metaanalyse von 24 Studien errechnet mit einem Modell für eine Tasse Kaffee mit 107 mg einen Abstand von 8,8 Stunden zum Schlafengehen, also rund neun Stunden. Wer um 23 Uhr schlafen geht, trinkt die letzte Tasse danach gegen 14 Uhr. Das ist ein Durchschnitt für diese Dosis; wer empfindlich ist oder mehr trinkt, braucht mehr Abstand. In einer Einzelstudie störten 400 mg Koffein den Schlaf auch dann noch, wenn sie sechs Stunden vorher eingenommen wurden.
Ist Kaffee gesund?
In einer Zusammenschau von 201 Metaanalysen von Beobachtungsstudien war Kaffee häufiger mit Nutzen als mit Schaden verbunden. Die größte Risikosenkung zeigte sich bei drei bis vier Tassen am Tag, mit einer um 17 Prozent niedrigeren Gesamtsterblichkeit gegenüber keinem Kaffee. Das sind Beobachtungen; ob Kaffee die Ursache ist, ist nicht belegt. In der Schwangerschaft war hoher Konsum mit niedrigerem Geburtsgewicht und mehr Fehlgeburten verbunden.
Ist Koffeinpulver gefährlich?
Ja. Das deutsche Bundesinstitut für Risikobewertung sieht bei reinem Koffeinpulver ein hohes Risiko der versehentlichen Überdosierung, weil sich 0,2 Gramm mit einer Küchenwaage nicht abmessen lassen. 5 bis 10 Gramm, grob ein bis zwei Teelöffel, sind potenziell lebensgefährlich.
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