Für viele Menschen beginnt der Tag erst mit einem Kaffee. Koffein gilt als zuverlässiger Wachmacher, steigert die Konzentration und hilft gegen das Mittagstief. Doch neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass der belebende Effekt deutlich länger nachwirken könnte als bislang angenommen – und zwar bis tief in die Nacht hinein.
Koffein beeinflusst die Gehirnaktivität im Schlaf
Eine im Fachjournal Nutrients veröffentlichte Übersichtsarbeit hat 32 Studien aus mehr als vier Jahrzehnten ausgewertet. Die zentrale Erkenntnis: Koffein beeinflusst nicht nur das Einschlafen oder die Schlafdauer. Es verändert offenbar auch die elektrische Aktivität des Gehirns während des Schlafs – selbst dann, wenn Betroffene subjektiv das Gefühl haben, gut geschlafen zu haben.
Das Gehirn schläft „oberflächlicher“
Im Mittelpunkt der Untersuchungen stand das sogenannte EEG, die Elektroenzephalografie. Dabei werden über Elektroden auf der Kopfhaut die elektrischen Signale des Gehirns gemessen. Vor allem die langsamen Hirnwellen während des Tiefschlafs gelten als wichtiger Hinweis darauf, wie erholsam Schlaf tatsächlich ist. Genau diese langsamen Wellen werden durch Koffein offenbar abgeschwächt. Stattdessen zeigten viele Studien eine stärkere Aktivität schnellerer Hirnfrequenzen – ein Muster, das eher an Wachheit als an tiefen Schlaf erinnert. Forscher sprechen deshalb von einem „wacheren“ Gehirn während der Nacht.
Das bedeutet: Menschen können zwar acht Stunden im Bett liegen und durchschlafen, dennoch könnte das Gehirn weniger intensiv regenerieren als normalerweise. „Das subjektive Gefühl, gut geschlafen zu haben, stimmt nicht immer mit den neurophysiologischen Messungen überein“, erklärt Prof. Donata Kurpas von der Medizinischen Universität Breslau. „Jemand kann problemlos einschlafen und sich an keine nächtlichen Wachphasen erinnern – und trotzdem weniger Merkmale eines tiefen, erholsamen Schlafs aufweisen.“
Warum Koffein überhaupt wach hält
Koffein wirkt vor allem über das körpereigene Adenosin-System. Adenosin ist ein Botenstoff, der sich im Laufe des Tages im Gehirn ansammelt und zunehmend Müdigkeit signalisiert. Je höher der Adenosinspiegel, desto größer der Schlafdruck. Koffein blockiert diese Signale. Das Gehirn nimmt die Müdigkeit dadurch schwächer wahr, Menschen fühlen sich wacher und leistungsfähiger. Laut der neuen Analyse endet dieser Effekt jedoch nicht automatisch mit dem Zubettgehen.
Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass Koffein die natürliche Schlafregulation bis in die Nacht hinein beeinflussen kann. Besonders deutlich zeigten sich die Veränderungen in den ersten Stunden des Nachtschlafs – also genau dann, wenn normalerweise besonders viel Tiefschlaf stattfindet.
Selbst Morgenkaffee könnte noch Auswirkungen haben
Zwar waren die stärksten Effekte erwartungsgemäß bei hohen Koffeinmengen oder spätem Konsum am Abend zu beobachten. Doch einzelne Studien deuteten darauf hin, dass selbst morgens konsumiertes Koffein am Abend noch messbar sein kann. In einer Untersuchung fanden Forscher noch Stunden später Rückstände im Speichel der Teilnehmenden. Offenbar reichten bereits diese geringen Mengen aus, um die nächtlichen Hirnwellen zu verändern.
Wie stark Menschen darauf reagieren, scheint allerdings individuell sehr unterschiedlich zu sein. Neben der konsumierten Menge spielen laut der Analyse unter anderem Alter, Stoffwechsel, Stressbelastung und genetische Unterschiede eine Rolle. Vor allem Variationen eines Gens, das mit der Verarbeitung von Adenosin zusammenhängt, könnten erklären, warum manche Menschen auch nach einem Espresso am Abend problemlos schlafen, während andere bereits nach einem Nachmittagskaffee unruhig werden.
Koffein könnte die Erholung nach Schlafmangel erschweren
Besonders interessant fanden die Forscher die Ergebnisse zum sogenannten Recovery Sleep – also dem Erholungsschlaf nach Schlafmangel. Normalerweise reagiert das Gehirn auf eine zu kurze Nacht mit verstärktem Tiefschlaf in der folgenden Nacht. Dadurch versucht der Körper, das Schlafdefizit auszugleichen. Genau dieser Ausgleichsmechanismus könnte durch Koffein gestört werden. Mehrere Studien zeigten, dass Menschen nach längeren Wachphasen zwar schliefen, das Gehirn jedoch weniger der typischen regenerativen Tiefschlafwellen produzierte.
Wer also Müdigkeit tagsüber regelmäßig mit Kaffee bekämpft, könnte demnach ungewollt die nächtliche Erholung beeinträchtigen – und dadurch erneut erschöpft in den nächsten Tag starten. „Es kann ein Teufelskreis entstehen: mehr Müdigkeit, mehr Stimulation durch Koffein und gleichzeitig schlechtere nächtliche Regeneration“, sagt Prof. Kurpas.
Warum Fitnessuhren das Problem oft nicht erkennen
Interessant ist auch, dass viele handelsübliche Schlaftracker diese Veränderungen vermutlich gar nicht erfassen können. Denn die meisten Geräte analysieren vor allem Bewegungen oder grobe Schlafphasen – nicht jedoch die feinen elektrischen Muster des Gehirns. Mehrere Studien der Übersichtsarbeit kamen deshalb zu dem Ergebnis, dass klassische Schlafdaten oft relativ unauffällig blieben, obwohl detaillierte EEG-Messungen bereits deutliche Veränderungen zeigten. Mit anderen Worten: Die Schlaf-App kann eine „normale Nacht“ anzeigen, obwohl das Gehirn biologisch weniger tief schläft.
Forschung bislang mit Einschränkungen
Die Autorinnen und Autoren weisen allerdings auch auf Grenzen der bisherigen Forschung hin. Viele der ausgewerteten Studien waren relativ klein und wurden überwiegend mit jungen, gesunden Männern durchgeführt. Frauen, ältere Menschen oder Personen mit sehr hohem Koffeinkonsum waren deutlich seltener vertreten. Trotzdem sehen die Forschenden insgesamt ein konsistentes Muster: Koffein verändert die neurophysiologische Struktur des Schlafs in Richtung eines leichteren, weniger tiefen Schlafes.
Die Ergebnisse bedeuten allerdings nicht, dass Kaffee grundsätzlich ungesund sei. Vielmehr hänge die Wirkung stark von Dosis, Tageszeit, Lebensstil und individueller Empfindlichkeit ab. „Koffein ist weder grundsätzlich gut noch schlecht“, betont Prof. Kurpas. „Es handelt sich um eine biologisch aktive Substanz, deren Wirkung von vielen Faktoren abhängt.“
Fest steht jedoch: Die Frage lautet offenbar längst nicht mehr nur, ob Kaffee das Einschlafen erschwert. Entscheidend könnte vielmehr sein, was im Gehirn passiert, nachdem wir bereits eingeschlafen sind.
