29. Mai 2026, 18:04 Uhr | Lesezeit: 6 Minuten
Es gibt Menschen, die verzichten schon ab dem Nachmittag auf koffeinhaltige Getränke. Anderen dagegen macht es scheinbar nichts aus, zum Beispiel nach dem Abendessen noch einen Espresso oder auf der Couch vor dem Fernsehen Cola zu trinken – sie können trotzdem gut einschlafen. Den Ergebnissen einer neuen Studie zufolge sagt dies jedoch weniger aus als bisher angenommen. Demnach soll durch späten oder regelmäßigen Koffeinkonsum die nächtliche Erholung maßgeblich gestört sein, auch wenn die Betroffenen ihren Schlaf selbst als gut empfinden. FITBOOK geht näher darauf ein.
Der Einfluss von Koffein auf den Schlaf
FITBOOK berichtete bereits, dass Koffein lange im Körper bleibt – die durchschnittliche Halbwertszeit beträgt etwa fünf bis sechs Stunden. Dadurch kann selbst Stunden nach dem letzten Kaffee noch eine relevante Menge wirken. In dem Beitrag geht es auch um eine Metaanalyse von 24 Studien, die zeigte, dass Menschen durch Koffeinkonsum insgesamt kürzer schliefen, länger zum Einschlafen brauchten, nachts häufiger aufwachten und weniger Tiefschlaf hatten.1
In einer neuen systematischen Übersichtsarbeit wurde der Einfluss von Koffein auf den Schlaf untersucht, wenn dieser von den Betroffenen nicht unmittelbar wahrgenommen wird.2 Im Fokus stand dabei die Frage, wie Koffein die elektrische Aktivität des Gehirns während der Nacht beeinflusst und welche Prozesse dabei im Hintergrund ablaufen. Zudem wurde diskutiert, inwieweit klassische Schlafmessungen diese Effekte vollständig abbilden können. Denn Koffein kann die neurophysiologischen Prozesse des Schlafs womöglich selbst dann beeinflussen, wenn der Schlaf äußerlich unauffällig erscheint.
Details zur Studie
Die Autoren wollten klären, welchen Einfluss Koffein auf die Schlafarchitektur (= grobe Verteilung der Schlafstadien wie Leichtschlaf, Tiefschlaf und REM-Schlaf) hat, ebenso auf die Schlafmikrostruktur (die feinen neuronalen Muster, etwa langsame Hirnwellen oder Schlafspindeln, die mit Erholung, Gedächtnisbildung und Schlafdruck zusammenhängen).
Aus neurobiologischer Sicht blockiert Koffein vor allem Adenosin-Rezeptoren vom Typ A1 und A2A. Adenosin ist ein körpereigener Stoff, der sich im Verlauf des Tages ansammelt und Müdigkeit fördert. Durch die Blockade dieses Signals reduziert Koffein das Schlafbedürfnis und erhöht Wachheit sowie Aufmerksamkeit.
Vorgehen
Im Fokus der Arbeit standen Messungen der elektrischen Hirnaktivität während des Schlafs, also sogenannte EEG-Daten (Elektroenzephalografie). Dabei wird die Aktivität des Gehirns über Elektroden auf der Kopfhaut aufgezeichnet, um die Veränderungen verschiedener Schlafphasen und der Schlafqualität im Detail zu erfassen. In den berücksichtigten 32 Studien wurde Koffein unter kontrollierten Bedingungen verabreicht. Dies geschah beispielsweise vor dem Schlafengehen, bei Schlafentzug oder im Rahmen einer regelmäßigen Einnahme über mehrere Tage hinweg. Anschließend wurde untersucht, welche Auswirkungen dies auf die Schlafqualität und insbesondere auf die Hirnaktivität in der Nacht hat.
Ergebnisse
Die Übersichtsarbeit zeigt, dass Koffein die elektrische Hirnaktivität im Schlaf verändert, auch wenn klassische Schlafmessungen dabei oft nur geringe Auffälligkeiten zeigen.
Besonders deutlich sind diese Effekte in der langsamen Aktivität des Non-REM-Schlafs. Diese sogenannten Delta- und Slow-Wave-Wellen gelten als wichtige Marker für Schlafdruck und Erholung. Mehrere Studien deuten darauf hin, dass Koffein diese Aktivität reduziert und damit die Tiefe des Schlafs beeinflusst.
Ergänzend zeigen detaillierte EEG-Analysen, dass sich nicht nur die grobe Schlafstruktur verändert. Sie machen auch sichtbar, wie aktiv oder ruhig das Gehirn innerhalb einzelner Schlafphasen ist – und können so subtilere Veränderungen erfassen, die in der klassischen Schlafstadieneinteilung verborgen bleiben.
Wie stark diese Effekte ausfallen, hängt unter anderem von der Koffeinmenge, dem Zeitpunkt der Einnahme, der Gewöhnung sowie individuellen Unterschieden ab. Ob man zur Gruppe der „Unempfindlichen“ gehört, ist übrigens oft Typsache. Bestimmte genetische Merkmale entscheiden darüber, ob Koffein die Tiefschlafwellen im Gehirn massiv unterdrückt oder kaum einen Effekt hat. Am zuverlässigsten nachweisbar waren sie in Studien mit gesunden jungen Erwachsenen unter kontrollierten Laborbedingungen.
Experte erklärt die Wirkzusammenhänge
Wie der Schlafmediziner und Somnologe (DGSM) Dr. med. Michael Feld FITBOOK noch einmal verständlich erklärt, ist Adenosin ein zentraler biochemischer Mediator des Schlafdrucks und steht eng mit dem subjektiven Empfinden von Müdigkeit in Verbindung. Es entsteht unter anderem im Zusammenhang mit dem ATP-Stoffwechsel: ATP (Adenosintriphosphat), die zentrale Energiewährung des Körpers, wird im Verlauf von Energieverbrauchsprozessen abgebaut, wobei Adenosin als Spaltprodukt zunimmt. Diese zunehmende Adenosinakkumulation während des Wachzustands trägt wesentlich zum Aufbau des Schlafdrucks bei.
Im Schlaf, insbesondere im Tiefschlaf beziehungsweise Slow-Wave-Sleep, finden die intensivsten Prozesse der körperlichen und neuronalen Regeneration statt. Dazu gehören unter anderem die Wiederherstellung energetischer Ressourcen, metabolische Erholungsprozesse sowie synaptische Reorganisation.
Vor diesem Hintergrund sei es laut Dr. Feld plausibel, dass Koffein durch die Blockade von Adenosinrezeptoren den Schlafdruck vorübergehend verringert – „dann kommt er aber wieder zurück!“ – und somit insbesondere die Tiefschlafarchitektur beeinflusst. Mögliche Folgen sind eine Reduktion der Slow-Wave-Aktivität beziehungsweise eine Verschiebung hin zu einem weniger tiefen, „leichteren“ Schlafprofil.
Allerdings gilt diese Wirkung nicht in gleicher Weise für alle Menschen. Die aktuelle schlafmedizinische Lehrmeinung geht von einer deutlichen interindividuellen Variabilität aus, sodass sowohl stark koffeinsensible als auch relativ unempfindliche Personen existieren.
Was denkt das Gehirn, während wir schlafen? Studie hat’s untersucht
Koffein verändert die graue Substanz im Gehirn
Mögliche Bedeutung der Erkenntnisse
Die Ergebnisse der ausgewerteten Studien legen nahe, dass Koffein die nächtliche Erholung des Gehirns stärker beeinflusst als bei klassischen Schlafmessungen angenommen. Auch wenn subjektiv als „normal“ empfunden wird, zeigen EEG-Daten teilweise Veränderungen, die auf eine geringere Schlafintensität und veränderte neuronale Erholung hindeuten.
Langsame Hirnwellen und Schlafspindeln stehen mit Gedächtnisbildung, motorischem Lernen und Erholung in Verbindung, erklären die Forscher. Werden sie verändert, könnte das theoretisch auch Auswirkungen auf Leistungsfähigkeit und Regeneration haben. Die Erkenntnisse seien deshalb vor allem für Menschen relevant, die auf schnelle Regeneration und hohe kognitive Leistung angewiesen sind. Als Beispiele hierfür nennen die Autoren Sportler, Schichtarbeiter oder Studenten.
Weiterhin stützt die Arbeit die Rolle von Adenosin als zentralen Regulator des Schlafs. Da Koffein diese Signalwirkung blockiert, passt die beobachtete Abschwächung langsamer Hirnaktivität zu bekannten biologischen Mechanismen der Schlafsteuerung. Für die Forschung wird außerdem deutlich, dass detaillierte EEG-Analysen empfindlicher auf solche Veränderungen reagieren als die klassische Schlafstadien-Einteilung.
Einschränkungen
Die Autoren merken an, dass viele der untersuchten Studien klein waren – oft hatten sie nur zwischen acht und 22 Teilnehmern. Zudem wurden überwiegend gesunde junge Männer untersucht, sprich Frauen, ältere Menschen, Jugendliche, außerdem starke Koffeinkonsumenten und Personen mit Schlafstörungen waren deutlich unterrepräsentiert. Dies begrenzt die Übertragbarkeit der Ergebnisse.
Hinzu kommt, dass sich die Studien stark unterschieden – etwa bei der Koffeinmenge, dem Zeitpunkt der Einnahme, den Schlafbedingungen und den Messmethoden. Auch die Definition von Tiefschlaf war nicht immer gleich, da sich die Bewertung im Laufe der Zeit verändert hat. Deshalb konnten die Ergebnisse nicht statistisch zusammengefasst werden. Da die Arbeit nur bereits vorhandene Studien auswertet, hängt ihre Aussagekraft außerdem davon ab, wie gut und vergleichbar diese einzelnen Studien sind.