Kaffee und Coffein (2° Éd., 2. Aufl. 1976. Softcover reprint of the original 2nd ed. 1976)

Die erste Auflage des Buches wurde trotz des Erscheinungsjahres 1938 noch immer verlangt. Als Herr ROTHFos/Hamburg an den Verlag herantrat mit der Anregung eines unveränderten Neudrucks, wurde der Entschluß zu einer völligen Neubearbeitung gefaßt. Die erste Auflage hätte nur ein ganz grobes Gerüst geboten, denn wie viel wurde gerade auf diesem Gebiet in den letzten 35 Jahren gearbeitet. Folgende Gebiete sind in dieser Hinsicht besonders hervorzuheben: 1. Zentralnervensystem. Hier haben sich unsere Kenntnisse über die nähere Lokalisation des Angriffs des Coffeins erheblich erweitert. Die Verbesserung und Neuentwicklung psychologischer Testsysteme führte zu einer vollständige­ ren Analyse der psychologischen Effekte des Coffeins. Das Thema Schlaf und Alkohol wurde intensiv bearbeitet. 2. Herz und Skeletmuskulatur. Mit Hilfe des Elektronenmikroskops und der Elektrophysiologie wurden neue Erkenntnisse über den Mechanismus der Kontraktion und damit auch über die Wirkungsweise des Coffeins gewonnen. 3. Die Entdeckung des cyclischen AMP durch SUTHERLAND gab weitere Einblik­ ke in den gesamten Stoffwechsel, so daß dieses Thema bei der Besprechung einzelner Organe mehrmals auftaucht, wobei der Klarheit wegen Wiederho­ lungen manchmal nicht vermeidbar sind. Auch Probleme hinsichtlich der Entwicklung einer Arteriosklerose oder des Herzinfarktes werden berührt, die kürzlich in den USA ausführlich diskutiert wurden und durch vorzeitigen Eingang in die Tagespresse das Publikum beunruhigen konnten. 4. Ganz neu war die Entdeckung, daß Coffein auf die Zellteilung einwirkt. Eine ausführliche Darstellung dieser Ergebnisse auch hinsichtlich der Induktion von Mutationen und Mißbildungen wurde notwendig. Es ist zu diskutieren, inwieweit der Kaffeegenuß sich in dieser Richtung als schädlich erweisen könnte.

A. Geschichte.- B. Chemie und Bearbeitung des Kaffees.- I. Einleitung.- II. Rohkaffee.- 1. Botanik.- 2. Anbau.- 3. Aufbereitung.- 4. Rohkaffeesorten.- 5. Röstung.- III. Röstkaffee.- 1. Chemische Zusammensetzung.- a) Eiweiß.- b) Kohlenhydrate.- c) Lipide.- d) Säuren.- e) Alkaloide, Vitamine, Polycyclische Kohlenwasserstoffe.- f) Mineralstoffe.- 2. Spezifische Kaffeeinhaltsstoffe.- a) Kaffeearoma.- ?) Geruchsstoffe.- ?) Geschmacksstoffe.- ?) Alterung des Kaffees.- b) Bräunungsstoffe.- c) Geschmackssäuren.- d) Coffein.- 3. Das Kaffeegetränk.- IV. Verarbeitung des Kaffees.- 1. Löslicher Kaffee.- 2. Coffeinfreier Kaffee.- 3. Behandelter Kaffee.- V. Tabelle der Inhaltsstoffe des Roh- und Röstkaffees.- C. Zentrale Wirkung.- I. Einleitung.- II. Sinnesorgane.- 1. Sehapparat.- 2. Gleichgewichtsorgan, Gehör.- 3. Geruch.- 4. Berührungsempfindlichkeit.- 5. Schmerz.- III. Wirkungen auf Funktionen des Großhirns.- 1. Methodische Probleme.- 2. Verstand, Anschauung, Urteilskraft.- 3. Elektrophysiologische Untersuchungen.- IV. Rechnen, Lernen, Gedächtnis, bedingte Reflexe.- 1. Rechnen.- 2. Aufmerksamkeit.- 3. Lernen und Gedächtnis, bedingte Reflexe.- a) Tierversuch.- b) Mensch.- V. Das Rückenmark.- VI. Coffein und Schlaf.- VII. Coffein und Alkohol.- VIII. Kombination mit zentral hemmenden Pharmaka.- IX. Kombination mit zentral erregenden Pharmaka.- D. Die körperliche Leistung.- I. Tierexperimentelle Untersuchungen.- II. Versuche am Menschen.- 1. Experimentelle Untersuchungen.- 2. Sport.- III. Muskulatur.- 1. Einleitung.- a) Grundphänomene.- b) Verschiedene Empfindlichkeit gegen Coffein.- 2. Die Muskelzuckung.- 3. Das Membranpotential.- 4. Calcium-Fluxe.- 5. Die elektro-mechanische Kopplung.- Erschlaffungsfaktor.- 6. Motorische Endplatte.- E. Der Einfluß von Methylxanthinen auf die Funktion glatter Muskulatur.- I. Uterus.- II. Darmmuskulatur.- III. Weitere glattmuskuläre Organe.- 1. Gallenblase.- 2. Ductus deferens.- 3. Blase.- 4. Iris.- IV. Zusammenfassung.- F. Herz und Kreislauf.- I. Das Herz.- 1. Die Kontraktilität der Muskulatur.- a) Antagonismus zu anderen Substanzen.- b) Mechanismus der Methylxanthinwirkung.- ?) Cyclisches AMP.- ?) Die Rolle des Calciums.- ?) Stoffwechsel.- 2. Die Reizbildung im Herzen.- a) Die Reizschwelle.- b) Herzfrequenz, Reizbildung.- ?) Pulsverlangsamung.- ?) Pulsbeschleunigung.- ?) Analyse der Pulsfrequenzerhöhung.- 3. Überleitungsstörungen.- II. Die Coronarien.- Problem des Herzinfarktes.- III. Das Schlag- und Minutenvolumen.- IV. Der Blutdruck.- Blutdruck unter besonderen Bedingungen.- V. Die Gefäße.- 1. Isolierte Gefäße.- 2. Einzelne Gefäßgebiete.- a) Lungengefäße.- b) Die Gefäße des Gehirns.- c) Verschiedene Organe.- ?) Capillaren.- ?) Venen.- VI. Indikationen und Kontraindikationen von Coffein bzw. Kaffee.- G. Atmung und Atemwege.- H. Niere und Nierenfunktion.- I. Historischer Rückblick.- II. Vergleich des Coffeins mit anderen Xanthinderivaten.- III. Art und Stärke der renalen Wirkung.- IV. Zusammensetzung des Harns und Mechanismus der Diurese.- Andere transportaktive Epithelien.- V. Molekularer Wirkungsmechanismus.- VI. Zusammenfassung.- I. Stoffwechsel einzelner Organe.- I. Stoffwechsel im Zentralnervensystem.- 1. Einleitung.- 2. Stoffwechsel der Neurotransmitter.- a) Catecholamine.- b) Serotonin.- c) Aminobuttersäure.- 3. Cyclo-AMP-System.- 4. Kohlenhydrat-, Lipid-, Protein- und Energiestoffwechsel.- II. Intermediärstoffwechsel der Muskulatur.- 1. Einleitung.- 2. Skeletmuskulatur.- a) Kohlenhydrataufnahme.- b) Glykogen und Phosphorylase-System.- c) Glykolyse.- d) Energiestoffwechsel.- e) Aminosäure- und Proteinstoffwechsel.- f) Gesamtstoffwechsel.- g) Sauerstoffverbrauch.- 3. Glatte Muskulatur.- a) Uterus.- b) Prostata und Samenblase.- c) Gefäßmuskulatur.- d) Intestinaltrakt.- III. Intermediärstoffwechsel des Herzens.- 1. Einleitung.- 2. Kohlenhydratstoffwechsel und Cyclo-AMP-System.- 3. Energie- und Gesamtstoffwechsel.- 4. Catecholamine.- IV. Stoffwechselfunktionen der Leber.- 1. Einleitung.- 2. Cyclo-AMP-System.- 3. Kohlenhydratstoffwechsel.- 4. Lipidstoffwechsel.- 5. Aminosäure- und Proteinstoffwechsel.- 6. Fremdstoffmetabolismus.- J. Der Kohlenhydratstoffwechsel.- I. Einleitung.- II. Blutzucker.- 1. Körperliche Arbeit.- 2. Sauerstoffmangel.- 3. Hormone.- a) cAMP.- b) Catecholamine.- c) Sympatholyse.- d) Glucagon.- e) Darmhormone.- f) ACTH.- g) Schilddrüse.- h) Diabetes.- III. Glucoseutilisation.- 1. Intravenöse Glucosetoleranz.- 2. Perorale Glucosetoleranz.- IV. Blutlactat und -pyruvat.- K. Funktion und Stoffwechsel des Inselapparates.- I. Einleitung.- II. Insulinsekretion in vitro.- 1. Inkubation.- a) Monosaccharide.- b) Hemmstoffe des Kohlenhydratabbaus.- c) Metaboliten des Kohlenhydratabbaus.- d) Fettsäuren.- e) Aminosäuren.- f) Hormone.- g) Alkali- und Erdalkaliionen.- h) Sulfonylharnstoffe.- 2. Per(i)fusion.- III. Inselstoffwechsel.- 1. Phosphodiesterase-cAMP.- 2. Calcium.- 3. Kohlenhydratstoffwechsel.- IV. Mechanismus der Insulinsekretion.- V. Serum-Insulin.- 1. Glucose.- 2. Hormone.- 3. Aminosäuren.- 4. Sulfonylharnstoffe.- VI. Glucagonsekretion.- L. cAMP-Phosphodiesterase.- I. cAMP als „Second Messenger“.- II. Methylxanthine als Hemmstoffe der cAMP-Phosphodiesterase.- 1. Fettgewebe.- 2. Leber.- 3. Gehirn.- 4. Muskel.- a) Skeletmuskel.- b) Herzmuskel.- c) Glatter Muskel.- 5. Endokrine Drüsen.- a) Hypophysenvorderlappen.- b) Nebennieren.- c) Langerhanssche Inseln.- 6. Exokrine Drüsen.- 7. Blutzellen.- 8. Niere.- 9. Andere Organe und Zellen.- M. Fettstoffwechsel.- I. Einleitung.- II. Fettgewebe.- 1. Phosphodiesterase und Cyclo-AMP-System.- 2. Lipolyse.- a) Methylxanthine allein.- b) Kombination mit anderen Stimulatoren der Lipolyse.- c) Kombination mit Hemmstoffen der Lipolyse.- 3. Lipogenese.- 4. Kohlenhydratstoffwechsel.- 5. Aminosäuren- und Proteinstoffwechsel.- 6. Energie- und Gesamtstoffwechsel.- III. Blutlipide.- 1. Freie Fettsäuren und Glycerin.- a) Kohlenhydrate.- b) Hormone.- c) Lipolyse-Hemmstoffe.- d) Lebererkrankung.- 2. Ketonkörper.- 3. Fettsäureester.- 4. Cholesterin.- 5. Lipoproteine.- IV. Arteriosklerose.- Coronarerkrankungen.- N. Äußerer Stoffwechsel und Wärmeregulation.- I. Isolierte Organe und Gewebe.- II. Gesamtorganismus.- Respiratorischer Quotient.- III. Mechanismus der calorigenen Wirkung.- Körpertemperatur.- O. Endokrines System.- I. Hypophyse.- 1. Vorderlappen.- 2. Hinterlappen.- II. Schilddrüse.- Calcitonin.- III. Nebennierenrinde.- Nebennierenmark und Catecholamine.- IV. Gonaden.- V. Juxtaglomerular Apparat.- P. Verdauungsorgane.- I. Einleitung.- II. Parotis.- III. Oesophagus.- Motilität.- IV. Magen.- 1. Motorik.- a) Physiologie.- b) Einfluß auf die Magen-Motorik.- 2. Sekretion.- a) Physiologie.- b) Einfluß auf die Magensekretion verschiedener Tierspecies.- c) Beeinflussung der Magensekretion des Menschen durch Coffein.- d) Berücksichtigung anderer Inhaltsstoffe des Kaffeegetränks.- e) Erosions-fördernde („ulcerogene“) Wirkung von Coffein und coffeinhaltigen Getränken im Tierversuch.- V. Darm.- 1. Motorik.- a) Physiologie.- b) Tierversuche.- c) Kaffee bzw. andere Kaffeeinhaltsstoffe.- 2. Enterale Sekretion und Absorption.- VI. Leber.- VII. Galle.- 1. Physiologie der Gallensekretion.- 2. Cholerese und Cholecystokinese im Tierversuch und beim Menschen.- VIII. Exokrines Pankreas.- 1. Physiologie.- 2. Einfluß von Methylxanthinen und Kaffee.- IX. Zur Verträglichkeit von Coffein bzw. Bekömmlichkeit des Kaffeegetränks von Seiten der Verdauungsorgane.- 1. Einleitung.- 2. Speiseröhre.- 3. Magen.- 4. Darmtrakt.- 5. Leber- und Galleleiden.- 6. Gallenblasenleiden.- 7. Erkrankungen des Pankreas.- 8. Zusammenfassung.- Q. Stoffwechsel der Methylxanthine.- I. Bakterien.- II. Warmblüter.- 1. Resorption.- 2. Verlauf der Konzentrationen im Plasma.- 3. Organverteilung.- 4. Stoffwechsel der Methylxanthine.- 5. Ausscheidung im Urin.- 6. Ausscheidung durch die Milch.- R. Toxicität.- I. Mäuse.- Tödliche Dosierungen.- II. Ratten.- Chronische Toxicität.- III. Andere Versuchstiere.- IV. Mensch.- 1. Coffeinismus.- 2. Toleranz.- 3. Sucht.- 4. Enteoffeinisierung des Kaffees.- S. Mutagene, teratogene Wirkung, Entwicklungsstörungen.- I. Pflanzenzellen.- II. Bakterien.- III. Hefen.- IV. Pilze.- V. Zellkulturen.- VI. Versuche am ganzen Tier.- 1. Drosophila.- 2. Mäuse.- 3. Ratten.- 4. Kaninchen und Hunde.- VII. Der Mensch.- Potenz.- T. Kaffee und Krebs.- I. Das Coffein.- II. Die Röstprodukte.- Literatur.