Während sowohl Tee‑ als auch Kaffeepflanzen Koffein produzieren, hat sich dieses Merkmal unabhängig entwickelt.

Weltweit werden jede Sekunde mehr als 26.000 Tassen Kaffee konsumiert. Einige der Trinkenden interessieren sich vielleicht für den Geschmack, aber die Mehrheit nutzt ihn, um Koffein in ihren Körper zu bringen. Aber wusstest du, dass Koffein sich entwickelt hat?

Während Koffein sowohl von Tee‑ als auch von Kaffeepflanzen produziert wird, hat sich dieses Merkmal unabhängig entwickelt, was darauf hindeutet, dass die Koffeinproduktion mindestens zweimal entstanden ist.

Was ist Koffein?

Koffein ist eine natürlich vorkommende Chemikalie mit stimulierenden Eigenschaften. Es ist in Kaffee, Tee, Cola, Kakao, Guarana, Yerba Mate und mehr als 60 anderen Dingen enthalten.

Koffein stimuliert das zentrale Nervensystem, das Herz, die Muskeln und die Blutdruckregulationszentren. Koffein kann den Blutdruck erhöhen, jedoch kann diese Wirkung bei Menschen, die es häufig konsumieren, ausbleiben. Koffein kann außerdem als „Wasserpille“ wirken und die Urinausscheidung steigern.

Koffein wird häufig eingesetzt, um die geistige Wachsamkeit, Kopfschmerzen, Migräne, sportliche Leistung, Gedächtnis und Fettleibigkeit zu verbessern. Es wird auch zur Behandlung von Asthma, Gallenblasenerkrankungen, ADHS, niedrigem Blutdruck, Depressionen und verschiedenen anderen Beschwerden verwendet, wobei die meisten dieser Anwendungen wissenschaftlich nicht belegt sind.

Produkte mit hochkonzentriertem oder reinem Koffein stellen ein Gesundheitsrisiko dar. Menschen können leicht versehentlich zu hohe Dosen einnehmen. In den Vereinigten Staaten ist es illegal, diese Produkte in großen Mengen an Verbraucher zu verkaufen. Die National Collegiate Athletic Association (NCAA) erlaubte den Koffeinkonsum innerhalb bestimmter Grenzen. Urinkonzentrationen von mehr als 15 µg/ml sind nicht zulässig. (Quelle: Web MD)

Unterschiedlicher Genbestand bei Koffein

Mehrere Beispiele ähnlicher Eigenschaften haben sich auf der Erde auf völlig unterschiedliche Weise entwickelt. Die Intelligenz von Vögeln entwickelte sich unabhängig von der Intelligenz von Säugetieren, obwohl beide ähnliche Ergebnisse erzielen können. In ähnlicher Weise scheint Koffein auf dem Planeten zweimal entstanden zu sein, einmal im Tee und einmal im Kaffee. Die Freigabe des Kaffeegenoms führte zu dieser Entdeckung. Wissenschaftler stellten fest, dass Kaffee einen völlig anderen Satz von Genen nutzt als Tee, um dieselbe erstaunliche Wirkung zu erzeugen.

Kaffeepflanzen bedecken eine Fläche von 110 Milliarden Quadratmetern bzw. 1 Billion Quadratfuß. Täglich werden etwa 2 Milliarden Tassen Kaffee konsumiert. Man geht davon aus, dass Koffein im Kaffee entstanden ist, um die Pflanze vor Fressfeinden zu schützen und die Bestäubung zu unterstützen. Wenn Kaffeeblätter, die das meiste Koffein enthalten, zu Boden fallen, vergiften sie tatsächlich den Boden gegenüber anderen invasiven Pflanzenarten. Außerdem neigen Bestäuber, die Koffein probiert haben, dazu, zurückzukehren für mehr, was laut Victor Albert, einem Genomwissenschaftler an der Universität Buffalo, „genau das ist, was es mit uns macht.“

Als das Team nach Genfamilien suchte, die Kaffee von anderen Pflanzen unterscheiden, standen diejenigen, die Koffein produzieren, an erster Stelle. Die Gene kodieren Methyltransferase‑Enzyme, die ein Xanthosin‑Molekül durch Zugabe von Methylgruppen in drei Schritten in Koffein umwandeln. Tee und Kakao hingegen produzieren Koffein mithilfe anderer Methyltransferasen als die, die das Team in Robusta identifiziert hat. Das deutet darauf hin, dass die Fähigkeit, Koffein zu erzeugen, mindestens zweimal entstanden ist – im Vorfahren der Kaffeepflanzen und im gemeinsamen Vorfahren von Tee und Kakao.

Ewen Callaway

Ein tieferes Verständnis des Kaffeegenoms könnte Forschern ermöglichen, besser zu begreifen, wie das Getränk verschiedene Krankheiten bekämpfen und sich an den Klimawandel anpassen kann. Außerdem, wenn Wissenschaftler herausfinden, wie Koffein im Kaffee hergestellt wird, könnte man koffeinfreie Pflanzen züchten anstelle der chemischen Entkoffeinierung, die wir derzeit verwenden, was zu einer deutlich aromatischeren Tasse Entkoffeiniertem führen würde. (Quelle: Futurism)

Bild von CBS News