Halbwertszeit von Koffein: alle Zahlen im Überblick

Die Halbwertszeit von Koffein liegt bei gesunden Erwachsenen bei etwa 5 bis 6 Stunden. Diese Seite und die Cira-App rechnen mit 5,7. Studien sehen den Durchschnitt nahe 5 Stunden, mit individuellen Werten von etwa 1,5 bis 9,5 Stunden, und bestimmte Umstände verschieben ihn noch weiter.

Halbwertszeit bedeutet die Zeit, bis die Hälfte des Vorhandenen abgebaut ist. Sie sagt nicht, wie lange Koffein wirkt, das ist eine Frage von Schwellen, nicht von Anteilen.

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Halbwertszeit 5,7 h · Spitze nach 45 min · Schlafschwelle 40 mg

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Die Formel

Der Abbau verläuft nach erster Ordnung, pro Zeiteinheit verschwindet also ein fester Anteil:

verbleibend = Dosis × 0,5 ^ (Stunden ÷ 5,7)

Eine Tasse Filterkaffee mit 96 mg entwickelt sich damit so:

Zwei Verfeinerungen bringen die Kurve nah an das, was ein Bluttest zeigen würde.

Die Aufnahme. Koffein ist nicht im Moment des Schluckens vollständig im Blut. Es steigt etwa 45 Minuten lang an, bevor es die Spitze erreicht. Die echte Spitze liegt deshalb etwas unter der aufgenommenen Dosis, weil ein Teil schon abgebaut wird, während der Rest noch ankommt. Beschrieben wird das mit der Bateman-Funktion, der Differenz zweier Exponentialkurven, eine für die Aufnahme und eine für den Abbau. Mit ihr rechnet auch der Rechner auf dieser Seite.

Die Schwelle. Für den Schlaf zählt nicht die Null. Cira nimmt 40 mg aktives Koffein als die Linie, die niedrig genug zum Schlafen ist. Das ist ein Arbeitswert des Modells, kein klinischer Standard, und mit ihm landet das Modell nah an veröffentlichten Grenzzeiten.

Die Halbwertszeit ist eine Rate, keine Dauer. Nach einer Halbwertszeit ist noch eine halbe Dosis in dir, und bei einem Energy-Drink mit 200 mg ist dieser Rest größer als ein ganzer Espresso.

Was deine Halbwertszeit verändert

Das Enzym CYP1A2 in der Leber übernimmt etwa 95 Prozent des Koffeinabbaus, und seine Aktivität schwankt enorm.

Drei davon verdienen einen genaueren Blick.

Die Antibabypille verdoppelt die Abbauzeit ungefähr, und das erfährt kaum jemand, wenn er mit ihr anfängt. Derselbe Kaffee um 15 Uhr, der vorher kein Problem war, wird zum Problem um 23 Uhr.

Rauchen senkt die Halbwertszeit auf etwa 3 Stunden. Deshalb trinken Raucher oft deutlich mehr Kaffee als Nichtraucher. Nach dem Aufhören kehrt sich das innerhalb weniger Tage um: Viele geben die Zigaretten auf, liegen wach und schieben es auf den Nikotinentzug, dabei wirkt ihre gewohnte Kaffeemenge jetzt wie eine doppelte Dosis.

Die Schwangerschaft verlangsamt den Abbau zunehmend, auf 15 Stunden oder mehr im letzten Drittel. Das ist ein wichtiger Grund, warum die empfohlene Grenze in der Schwangerschaft auf 200 mg am Tag sinkt.

Die Gene legen den Ausgangswert fest. Varianten des CYP1A2-Gens teilen Menschen grob in schnelle und langsame Verstoffwechsler ein, und das ist der Hauptgrund, warum zwei Menschen nach demselben Espresso nach dem Abendessen völlig unterschiedliche Nächte haben.

Was sie nicht verändert

Gewöhnung. Regelmäßiger Konsum passt das Gehirn an, nicht die Leber. Wer täglich trinkt, spürt weniger und baut genauso schnell ab.

Das Körpergewicht, weitgehend. Koffein verteilt sich im gesamten Körperwasser, ein größerer Mensch erreicht mit derselben Dosis also eine etwas niedrigere Spitze, die Halbwertszeit bleibt aber fast gleich. Bei Kindern und Jugendlichen zählt die Dosis pro Kilogramm, deshalb ist ihre Empfehlung so formuliert.

Das Alter, solange man erwachsen ist. Ein gesunder 70-Jähriger baut Koffein fast so schnell ab wie ein 30-Jähriger. Neugeborene sind die große Ausnahme, mit über 80 Stunden, weshalb Koffein in der Muttermilch ein echtes Thema ist.

Essen, Wasser und Sport. Essen bremst die Aufnahme, die Spitze kommt später und fällt niedriger aus, Gesamtmenge und Abbaurate bleiben aber gleich. Kein Getränk beschleunigt den Abbau, und der Rat, das Koffein mit Wasser „auszuspülen“, funktioniert nicht: Koffein wird in den Nieren zurückgeholt und nicht einfach ausgefiltert.

So nutzt du die Zahl

Am praktischsten rechnest du rückwärts von der Schlafenszeit statt vorwärts von der Tasse. Überleg, wann du unter 40 mg sein willst, zähl, wie viele Halbwertszeiten dein Getränk bis dahin braucht, und multipliziere mit 5,7. Für einen Energy-Drink mit 160 mg sind das zwei Halbwertszeiten bis 40 mg, also etwa elf Stunden.

Wenn du weißt, dass du zu den Langsamen gehörst, nimm 8 Stunden statt 5,7, dann verschiebt sich alles um etwa ein Drittel nach hinten. Was das für deine letzte Tasse heißt, zeigt der Ratgeber wann keinen Kaffee mehr trinken, und wie viel insgesamt vertretbar ist, steht unter wie viel Koffein pro Tag.