Mindert Koffein die Wirkung von Kreatin?

Kreatin und Koffein sind keine Freunde. Regelmäßiger Kaffeekonsum kann verhindern, dass Sie mit Kreatin positive Ergebnisse erzielen. Beide wirken leistungssteigernd, zusammen werden diese Effekte jedoch gehemmt.

Diese Woche hat jemand eine Frage zur Wechselwirkung zwischen Kreatin und Koffein gestellt. Es kam auf folgendes Ergebnis: „Hat Koffein einen negativen Einfluss auf die Wirkung und Verwendung von Kreatin?“ Nun dachte ich, ich hätte das bereits angesprochen, aber das ist nicht der Fall. Es gibt also allen Grund, dies jetzt ausführlich zu besprechen.

Kreatin und Koffein

Ich habe mehrere Artikel über Kreatin geschrieben (Kreatin für Schnuller, Kreatin und Haarausfall, Kreatin: Belastung oder nicht?). Ich werde hier nicht auf die Vorteile von Kreatin-Monohydrat eingehen, da diese bereits mehrfach nachgewiesen wurden.

Ich habe kürzlich ausführlich über Koffein geschrieben, insbesondere über seine fettverbrennenden Eigenschaften. In diesem aktuellen Artikel geht es vor allem darum, inwieweit Koffein die Wirkung von Kreatin mindern würde und umgekehrt.

„Koffein macht den positiven Effekt der Kreatinbelastung zunichte“

Im Jahr 1996 veröffentlichten Forscher der Katholischen Universität Leuven die Ergebnisse ihrer Forschung (1). Der Titel der Studie deutet bereits auf ihre Erkenntnisse hin: „Koffein wirkt der ergogenen Wirkung der Kreatinbelastung der Muskeln entgegen„Ich erwähne diese Studie zuerst, weil andere Forscher in der Kreatin-Koffein-Frage häufig auf sie verweisen.

Neun gesunde junge Männer wurden in drei Gruppen eingeteilt. Diese Gruppen erhielten bis zu 8 Tage lang einen Zuschlag.

• Gruppe A: erhielt an den Tagen 2–7 Kreatin (0,5 Gramm pro Kilo Körpergewicht pro Tag, verteilt auf acht Momente*)
• Gruppe B: erhielt an den Tagen 2–7 Glukose (0,5 Gramm pro Kilo Körpergewicht pro Tag, verteilt auf acht Momente) (Placebogruppe)
• Gruppe C: Wie A, aber jetzt + 5 mg Koffein pro Kilo Körpergewicht und Tag an den Tagen 5,6 und 7

Hierbei ist zu beachten, dass diese Teilnehmerzahl recht gering ist, um Rückschlüsse auf eine größere Population zu ziehen. Es gab nur 3 Teilnehmer pro Gruppe, daher spielen individuelle Unterschiede eine größere Rolle.

Vor und nach den acht Tagen maßen die Forscher die Gesamtkraft, die der Quadrizeps erzeugen konnte (isometrisch und dynamisch) und wie schnell er ermüdete. Darüber hinaus maßen sie die Menge an Phosphokreatin (oder „Kreatinphosphat“) in den Kälbern. Denn je mehr Phosphokreatin, desto mehr kann in ATP, den Hauptbrennstoff der Muskeln, umgewandelt werden. Schließlich wurde auch die Menge an ATP selbst gemessen.

* Wir sprechen von Männern mit einem Durchschnittsgewicht von 80 kg und somit 40 g Kreatin pro Tag. Das ist ungefähr das Doppelte der normalerweise empfohlenen Dosierung während der Ladephase, in der Sie sie auf vier Dosen verteilen. Es ist nicht verwunderlich, dass sich die Häufigkeit der Einnahme verdoppelt.

Ergebnisse

Weder Kreatin noch Kreatin+Koffein hatten einen Einfluss auf die ATP-Menge. Die Menge an Phosphokreatin stieg in beiden Gruppen im gleichen Ausmaß um 4–5 %, jedoch nicht in der Placebogruppe. Obwohl die Menge an ATP gleich blieb, könnte dies bedeuten, dass sowohl Kreatin als auch Kreatin+Koffein bei Erschöpfung eine schnellere Umwandlung in ATP bewirken. Was Phosphokreatin betrifft, hatte Koffein keinen negativen Einfluss auf den Einfluss von Kreatin.

Wenn wir uns jedoch die Kraft ansehen, die der Quadrizeps ausüben kann, erkennen wir tatsächlich einen Unterschied. Sie maßen die Kraft beim Beinstrecken (Strecken der Beine aus einer gebeugten Position). Sie ließen die Männer dreimal drei Sätze machen. Sätze mit 3x30 Wiederholungen (60 Sek. Pause), 4x20 (40 Sek. Pause) bzw. 5x10 (20 Sek. Pause) mit 2 Minuten Pause dazwischen.

In der Gruppe, die Kreatin eingenommen hatte, wurde mehr Kraft erzeugt als in der Placebogruppe, vor allem im ersten Satz nach der 2-minütigen Halbzeit. Dieser Anstieg entsprach dem Anstieg des Phosphokreatins. Allerdings führte dieser Anstieg in der Kreatin + Koffein-Gruppe nicht zu einer Kraftsteigerung, wie dies bei Kreatin allein der Fall war.

Eigentlich hatten die Forscher damit gerechnet, dass Koffein die Wirkung von Kreatin positiv beeinflussen würde (mit der Idee: „besser + besser = noch besser“):

Die nach Kreatin beobachtete Verbesserung des intermittierenden Kniestreckdrehmoments fehlte nach Kreatin vollständig ...

...Wir stellten die Hypothese auf, dass die orale Kreatinaufnahme in Kombination mit einem physiologischen Grad an adrenerger Stimulation durch Koffein die Muskelkreatinbindung erleichtern könnte. Dies wiederum könnte die Leistung noch weiter steigern. Dies wiederum könnte die Leistung noch weiter steigern als eine einfache Kreatin-Supplementierung. Die Daten zeigen, dass Koffein die Effizienz von oralem Kreatin weder zur Erhöhung des Muskel-PCr noch zur Leistungssteigerung verbessert. Unerwartet, Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Koffein der ergogenen Wirkung der Muskeln entgegenwirkt

-K. Vandenberghe, Katholische Universität Leuven

„Entgegengesetzte Wirkung von Kreatin und Koffein auf die Entspannungszeit“

Einige Forscher aus Leuven untersuchten Kreatin und Koffein sechs Jahre später erneut (2). Diesmal ging es vor allem um die „Entspannungszeit“. Sie taten dies hauptsächlich, um die Ergebnisse der vorherigen Studie zu erklären.

Muskeln brauchen Zeit und Energie, um sich zusammenzuziehen und zu entspannen. Dies scheint bei der Anspannung offensichtlich, aber nicht jedem wird bewusst sein, dass der Prozess der Muskelentspannung auch Energie kostet.

Darüber hinaus machen Entspannungsprozesse bei kurzen, wiederholten Muskelkontraktionen einen erheblichen Teil des gesamten Energieverbrauchs der Muskeln aus

-M. van Leemputte, Katholische Universität Leuven

Insbesondere bei sich wiederholenden, schnellen und kurzfristigen Muskelkontraktionen ohne Pausen dazwischen kann eine Verkürzung dieser Entspannungszeit für die nötige Energieeinsparung sorgen. Dies könnte dann zu einer zusätzlichen Stromerzeugung führen (3,4,5). Untersuchungen aus dem Jahr 1994 hatten bereits gezeigt, dass die Belastung mit Kreatin bei Ratten die Entspannungszeit verkürzt (6). Die Leuvener Forscher zeigten daraufhin 1999, dass Kreatin diesen Effekt auch auf die Muskelentspannungszeit beim Menschen hat (7). Drei Jahre später untersuchten sie, welchen Einfluss Koffein darauf hatte (2).

Das Design ähnelte in gewisser Weise dem der vorherigen Studie. Acht Tage lang erhielten die Teilnehmer:

• Gruppe A „Kreatin“                               : 4x5 Gramm Kreatin pro Tag, an den Tagen 3 bis 6
• Gruppe B „Koffeinbeladung“                      : 5 mg Koffein pro Kilo Körpergewicht und Tag an den Tagen 4,5 und 6
• Gruppe C „Kreatin + Koffein-Beladung“: Kombination aus A+B
• Gruppe D „Koffein akut“                     : Einmalig 5 mg Koffein pro Kilo Körpergewicht, eine Stunde vor dem Test am 7. Tag
• Gruppe E „Placebo“                                 : Placebo an den Tagen 3 bis 7

Ergebnisse:

Die Relaxationszeit (gemessen in Millisekunden) verringerte sich in Gruppe A um 5 %. Bei täglicher Einnahme von Koffein zusätzlich zu Kreatin (Gruppe B) wurde dieser Effekt aufgehoben.  Selbst als die zunehmende Entspannungszeit aufgrund von Müdigkeit untersucht wurde, stellte sich heraus, dass sie aufgrund von Koffein stärker zunahm. Wenn Sie eine Übung mehrmals wiederholen, dauert es jedes Mal länger, bis sich der Muskel entspannt (2). Allerdings verlängerte sich diese Zeit stärker, wenn zusätzlich zu Kreatin täglich Koffein eingenommen wurde, als wenn ein Placebo eingenommen wurde.

Zusammenfassend zeigt die vorliegende Studie, dass eine kurzfristige Koffeinaufnahme, nicht jedoch eine akute Koffeinaufnahme, die Muskelentspannung hemmt. Dieser negative Einfluss von Koffein auf die RT wirkt der positiven Wirkung einer Kreatin-Supplementierung auf die Muskel-RT entgegen

-P. Hespel, Katholieke Universiteit Leuven

Man unterscheidet daher zwischen „kurzfristiger Einnahme“ (Einnahme über wenige Tage) und akuter Einnahme (einmalige). Die einmalige Einnahme von Koffein, eine Stunde vor dem Test, hatte keinen Einfluss auf die Wirkung von Kreatin.

Die Forscher der nächsten Studie, die ich hier erwähne, wollten herausfinden, ob Sie von diesem letzten Punkt profitieren können.

„Koffein wirkt nach der Einnahme von Kreatin leistungssteigernd“

Forscher der Universität Luton, Großbritannien, verwiesen auf die erste Studie aus Leuven (8). Sie wussten also, dass die tägliche Einnahme von Kreatin und Koffein nicht sinnvoll ist.  Da Koffein selbst auch die Leistungsfähigkeit steigert, indem es unter anderem die Zeit bis zur Erschöpfung verlängert und das Müdigkeitsgefühl verringert, wollten die Forscher aus Großbritannien einen Weg finden, wie man von beidem profitieren kann. Basierend auf den bisherigen Untersuchungen wollten sie herausfinden, welchen Effekt es hat, wenn man während der Kreatin-Ladephase kein Koffein zu sich nimmt, sondern dies „einmal vor der Durchführung einer Leistung“ tut.

Die Forscher gaben ihren 14 Teilnehmern 6 Tage lang 0,3 Gramm Kreatin pro Kilo Körpergewicht. Jemand mit einem Gewicht von 80 kg würde also 24 Gramm erhalten, etwas mehr als die üblichen 20 Gramm für die Ladephase. Vor dem Start machten sie einen Fitnesstest auf einem Laufband. Bei hoher Intensität (125 % VOMax, also anaerob) wurde gemessen, wie lange sie durchhalten konnten und wie müde sie sich (subjektiv) fühlten. Tatsächlich ist bekannt, dass sowohl Kreatin als auch Koffein die Zeit bis zur Ermüdung verlängern (9,10,11).

Nach den sechs Tagen wurde der Test wiederholt, nachdem den Teilnehmern eine Stunde vor dem Test eine Einzeldosis Koffein (5 mg/kg Körpergewicht) oder ein Placebo verabreicht worden war. Anschließend wurden die Ergebnisse untereinander und mit dem ersten Test verglichen.

Die maximale Sauerstoffaufnahme, VO2Max, stieg nach der Einnahme von Koffein deutlich stärker an als nach der Einnahme eines Placebos. Außerdem konnten sie im Vergleich zum ersten Test und zur Placebogruppe durchschnittlich mehr als 20 Sekunden länger bis zur Erschöpfung laufen, was einem Unterschied von etwa 10 % entspricht. Auch das subjektive Müdigkeitsgefühl war nach der Koffeinaufnahme geringer.

Was mir allerdings auffällt ist, dass Kreatin in diesem Test überhaupt keinen Mehrwert hatte. Vor dem Test konnten sie durchschnittlich 201 Sekunden laufen, nach Kreatin + Placebo (also nur Kreatin) waren es 198 Sekunden weniger. Nach Kreatin + einmaligem Koffein waren es 222 Sekunden, ein Anstieg, der offenbar ausschließlich auf Koffein zurückzuführen ist. Das ist nicht sehr verwunderlich, denn Kreatin wirkt hauptsächlich beim Krafttraining, durch eine schnellere Erholung im Ruhezustand und ohne Pause dazwischen. Es deutet jedoch darauf hin, dass dies nichts über den Einfluss von Koffein auf die Wirkung von Kreatin aussagt, da dieser Effekt nicht vorhanden war! Sie wissen auch nicht, welchen Einfluss Kreatin auf den Einfluss von Koffein hat (umgekehrt). Dies hätte gezeigt werden können, wenn keine zusätzliche Testgruppe Kreatin eingenommen hätte und die Ergebnisse verglichen worden wären.

Diese Forschung sagt uns also eigentlich nicht viel.

Warum Koffein die Wirkung von Kreatin hemmt: AMPK vs. Phosphokreatin

Der ursprüngliche einfache Gedanke der Forscher war: „Kreatin verbessert die Leistung, Koffein verbessert die Leistung, zusammen könnten sie die Leistung sogar noch mehr steigern!“ Daher die verschiedenen Studien zu dieser Kombination (1,2,7,8,13)

Wir haben jetzt gesehen, dass dies nicht der Fall ist. Japanische Forscher der Universität Kyoto haben möglicherweise eine Erklärung dafür gefunden (12). Wie erläutert, wirkt Kreatin über das Phosphatsystem und produziert den Treibstoff ATP, indem es mehr Phosphokreatin zur Verfügung stellt. Koffein scheint auf andere Weise zu wirken, indem es das Phosphatsystem hemmt. Die Japaner haben Hinweise darauf gefunden, dass Koffein das Enzym beeinflusst 5'Adenosinmonophosphat-aktivierte Proteinkinase (AMPK) wird aktiviert. Dieses Enzym reguliert Stoffwechselprozesse in der Muskelzelle wie die Verbrennung von Glukose und Fetten. Mehr Aktivität würde mehr Energie liefern. Allerdings scheint AMPK auch die Menge an Phosphokreatin zu reduzieren. Wenn dieser gerade durch Kreatin erhöht wurde, kann dieser Effekt durch Koffein aufgehoben werden, das seine Wirkung über AMPK erzielt. 

Diese Enzymaktivierung war mit einer Verringerung des Phosphokreatingehalts verbunden

-T. Egawa, Universität Kyoto

„Koffein allein verbrennt Fett, aber nicht zusammen mit Kreatin“

Wie bereits erwähnt, habe ich kürzlich einen Artikel über Koffein als Fatburner geschrieben. Brasilianische Forscher untersuchten die fettverbrennende Wirkung von Koffein bei Ratten, unabhängig davon, ob es mit Kreatin kombiniert wurde oder nicht. Koffein allein reduzierte den Fettanteil, jedoch nicht in Kombination mit Kreatin.

Hohe kombinierte Dosen von Kreatin und Koffein haben keinen Einfluss auf die LBM-Zusammensetzung von sesshaften oder trainierten Ratten, jedoch verringert die alleinige Koffeinergänzung den Fettanteil. Vertikales Sprungtraining erhöht den Wasser- und Proteinanteil und verringert den Fettanteil bei Ratten.

-S.C. Frederico, Bundesinstitut für Bildung, Wissenschaft und Technologie, Rio Pomba-MG, Brasilien

 Kreatin und Koffein in der Praxis: Dosierungen

Es ist daher sehr wahrscheinlich, dass chronischer Koffeinkonsum die positiven Wirkungen von Kreatin zunichte macht. Zumindest in den verwendeten Mengen. In allen genannten Studien wurden 5 mg Koffein pro Kilo Körpergewicht und Tag verwendet. 400 mg täglich für jemanden mit einem Gewicht von 80 kg. Eine 125-ml-Tasse Kaffee enthält je nach Kaffeesorte zwischen 60 und 85 mg Koffein. Wir sprechen also von Dosierungen von 5 bis 6 Tassen Kaffee pro Tag. Es gibt eine Studie, die bei höheren Dosen von bis zu 13 mg/Kilo Körpergewicht keine positiveren (und daher möglicherweise negativen Auswirkungen auf Kreatin) von Koffein auf die Ausdauer gezeigt hat. Mehr als 5 mg/Kilo scheinen keinen Unterschied zu machen (14). Eine andere Studie verglich 3 mg und 6 mg pro Kilo Körpergewicht und konnte keinen Unterschied in der Steigerung der Ausdauer feststellen (15). 3 mg pro Kilo Körpergewicht entsprechen etwa 3-4 Tassen Kaffee für jemanden mit einem Gewicht von 80 kg.

Wenn Sie ein Kaffeetrinker sind und mehr als 3 Tassen Kaffee pro Tag trinken, besteht eine gute Chance, dass Sie bereits genug täglich zu sich nehmen, um die Wirkung von Kreatin aufzuheben. Der Artikel über Koffein als Fatburner zeigte, dass Menschen, die mehr als 300 mg Koffein pro Tag (3,5 bis 5 Tassen Kaffee) trinken, aufgrund des Sättigungsgefühls die positiven Auswirkungen von Koffein auf die Fettverbrennung nicht mehr bemerken. Es ist unklar, ob dies auch für die Wirkung auf die Ausdauer gilt, dies könnte jedoch der Fall sein, wenn beides durch Aktivierung von AMPK erfolgt.

Das würde bedeuten, dass Sie weder von Koffein noch von Kreatin profitieren, wenn Sie zwischen 3,5 und 5 Tassen Kaffee oder mehr pro Tag trinken! Es sei denn natürlich, dass der negative Effekt auf Kreatin aufgrund der Sättigung mit Koffein nicht mehr auftritt, aber ich würde dieses Risiko nicht eingehen.

Dies ist übrigens nur eine ungefähre Angabe. Man kann die Koffeinmenge nicht einfach in die Anzahl der Tassen Kaffee umrechnen. Auch wenn die Menge im Kaffee stimmt, scheinen einige andere Kaffeezutaten einen gegenteiligen Effekt zu haben und die Wirkung von Koffein zu hemmen. Zumindest was die Ausdauer betrifft. Die Frage ist, inwieweit dies auf die Festigkeit zutrifft, aber es muss berücksichtigt werden. Ich habe diesem Thema kürzlich einen Artikel gewidmet.

Kreatin oder Koffein?

Wenn Sie sich jetzt gezwungen sähen, sich zwischen den beiden leistungssteigernden Medikamenten zu entscheiden, welches wäre das?

Das hängt von Ihrem Ziel ab. Wenn es um Fettverbrennung und Fitness geht, scheint Koffein die bessere Wahl zu sein. Wenn es Ihnen in erster Linie um Kraft und den Aufbau von Muskelmasse geht, dann ist Kreatin die bessere Wahl und Sie sollten auf Koffein verzichten. Für Kaffeetrinker wird dies wahrscheinlich eine schwierige Wahl sein, aber es ist gut für sie zu erkennen, dass Kreatin bei ihnen höchstwahrscheinlich nicht wirkt. Etwas schade ist es, wenn man es erst nach jahrelangem Gebrauch herausfindet. Gut, dass Kreatin so günstig ist!

Schließlich haben wir auch gesehen, dass eine einmalige Einnahme von Koffein nach einer Woche Kreatinbelastung keine negativen Auswirkungen hat. Für Kraftsportler, die mehrere Tage pro Woche Leistung erbringen möchten, ist dies nicht sinnvoll. Für Menschen, die beispielsweise einmal pro Woche an einem Sportwettkampf teilnehmen müssen, kann diese Erkenntnis hilfreich sein, wenn sie an Wettkampftagen lediglich eine Stunde vor dem Wettkampf mindestens 3 mg Koffein pro Kilo Körpergewicht zu sich nehmen.

Referenzen:

1. Vandenberghe K1, Gillis N, Van Leemputte M, Van Hecke P, Vanstaple F, Hespel P. Koffein wirkt der ergogenen Wirkung der Muskelkreatinbelastung entgegen. J Appl Physiol (1985). 1996 Feb;80(2):452-7.
2. Hespel P1, Op't Eijnde B, Van Leemputte M. Gegensätzliche Wirkungen von Koffein und Kreatin auf die Muskelentspannungszeit beim Menschen. J Appl Physiol (1985). 2002 Feb;92(2):513-8.
3. Bergström M., Hultman E. (1988) Energiekosten und Ermüdung bei intermittierender elektrischer Stimulation des menschlichen Skelettmuskels. J. Appl. Physiol. 65:1500–1505.
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7. Van Leemputte M, Vandenberghe K, Hespel P. (1999) Verkürzung der Muskelentspannungszeit nach Kreatinbelastung. J Appl Physiol 86:840–844.
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