Koffein und HRV: Senkt Kaffee die HRV?

In kontrollierten Studien senkten übliche Koffeinmengen die Herzfrequenzvariabilität (HRV) nicht; in einigen Studien stieg sie leicht an. Koffein spät am Tag kann den nächtlichen Wert trotzdem senken, weil es den Schlaf verkürzt.

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Das Wichtigste in Kürze

  • In kontrollierten Studien senkten übliche Koffeinmengen die HRV gesunder Erwachsener nicht.
  • In einigen Studien stieg der parasympathische Anteil der HRV nach Koffein leicht an, sogar im Schlaf.
  • In einer Studie mit Schlafmessung zu Hause verkürzte Koffein, 6 Stunden vor dem Zubettgehen eingenommen, den Schlaf um mehr als eine Stunde; zu kurzer Schlaf kann die HRV senken.
  • Halten Sie bei Einzelmessungen Ihre Kaffeegewohnheit jeden Morgen gleich, damit die Werte vergleichbar bleiben.

Kaffee senkt die Herzfrequenzvariabilität (HRV) nicht zwangsläufig. In kontrollierten Studien ließen übliche Koffeinmengen die HRV unverändert oder erhöhten sie leicht. Stärker wirkt sich auf Ihren Wert aus, was Koffein spät am Tag mit dem Schlaf macht.

Was Koffein mit dem Herzrhythmus macht

Koffein wirkt anregend. Man könnte also erwarten, dass es das Herz in den Modus „ Kampf oder Flucht Sympathikus Der „Kampf-oder-Flucht“-Zweig des autonomen Nervensystems. Er beschleunigt das Herz und lässt es kräftiger pumpen, wirkt aber zu langsam, um die schnellen Schwankungen der HRV von Schlag zu Schlag zu steuern. Mehr zu Sympathikus “ versetzt und die HRV senkt. In den meisten der folgenden Studien war das nicht der Fall.

  • Keine Veränderung bei regelmäßigem Koffeinkonsum. In Deutschland nahmen 30 junge Männer, die täglich Koffein tranken, in einer Doppelblindstudie an verschiedenen Tagen 100 mg, 200 mg oder ein Placebo (Rauh u. a., 2006). In den folgenden 90 Minuten unterschied sich die HRV zwischen den drei Bedingungen nicht.
  • Ein kleiner Anstieg in einer Studie. In Japan erhielten 10 gesunde Freiwillige ein Getränk mit 240 mg Koffein oder ein Kontrollgetränk (Hibino u. a., 1997). Die HRV im hohen Frequenzbereich, also der mit dem Parasympathikus Parasympathikus Der Zweig des autonomen Nervensystems für „Ruhe und Verdauung“. Er verlangsamt das Herz, vor allem über den Vagusnerv, und verursacht den größten Teil der Schlag-zu-Schlag-Schwankung der HRV. Mehr zu Parasympathikus verbundene Anteil, stieg nach Koffein kurzzeitig an und lag nach 30 Minuten höher als mit dem Kontrollgetränk. In einem zweiten Test erhöhte entkoffeinierter Kaffee mit zugesetztem Koffein diesen Anteil stärker als reiner entkoffeinierter Kaffee.
  • Keine Veränderung nach Belastung. Eine Übersichtsarbeit von 2024 fasste sieben Studien mit aktiven Erwachsenen zusammen, die rund um das Training Koffein einnahmen, in Dosen von 2,1 bis 6,0 mg pro Kilogramm Körpergewicht (Almeida u. a., 2024). Der RMSSD RMSSD Quadratwurzel aus dem Mittelwert der quadrierten Differenzen aufeinanderfolgender Intervalle: eine HRV-Messgröße in ms, die zeigt, wie stark sich jeder Herzschlagabstand vom nächsten unterscheidet. Spiegelt vor allem die Vagusaktivität wider. Mehr zu RMSSD und die HRV im hohen Frequenzbereich erholten sich nach der Belastung mit Koffein genauso wie mit Placebo.

Koffein im Schlaf

Und wie ist es mit Koffein, das nachts noch im Körper ist? In der Schweiz nahmen 21 gesunde junge Männer zur gewohnten Schlafenszeit 160 mg Koffein in verzögert freisetzender Form oder ein Placebo ein. Nach 4,5 Stunden begann eine Schlafphase von 4 Stunden mit vollständiger Schlafaufzeichnung (Baur u. a., 2024). Die Koffeinspiegel im Blut unterschieden sich zwischen den Personen stark. Höhere Spiegel schwächten die für den Tiefschlaf typische Hirnaktivität ab, senkten aber auch die Herzfrequenz im Durchschnitt um etwa 3 Schläge pro Minute (S/min) und erhöhten die HRV im hohen Frequenzbereich im Non-REM-Schlaf. Die Effekte am Herzen zeigten sich erst oberhalb eines bestimmten Blutspiegels (etwa 4 bis 5 Mikromol pro Liter), den manche erreichten und andere nicht.

Koffein kann also die Hirnwellen des Tiefschlafs abschwächen und den Herzrhythmus zugleich leicht in Richtung Parasympathikus verschieben. Ein einzelner nächtlicher HRV-Wert kann nicht beides zeigen. Auch deshalb ist die HRV allein ein schlechter Maßstab dafür, ob Sie gut geschlafen haben.

Der größere Effekt: verlorener Schlaf

Am deutlichsten wirkt Koffein auf den Schlaf selbst. In einer US-Studie nahmen 12 gesunde Erwachsene 400 mg Koffein oder ein Placebo zur Schlafenszeit, 3 Stunden davor oder 6 Stunden davor (Drake u. a., 2013). Sie schliefen zu Hause und trugen dabei ein Stirnband zur Schlafmessung. Selbst 6 Stunden vor dem Zubettgehen eingenommen, verkürzte Koffein den Schlaf laut Stirnband um mehr als eine Stunde. Beim Abstand von 6 Stunden war der Verlust, den die Teilnehmenden in ihren Schlaftagebüchern angaben, kleiner und statistisch nicht signifikant.

Zu kurzer Schlaf senkt die HRV tendenziell, wie unter HRV und Schlaf beschrieben. Ein später Kaffee kann Ihren nächtlichen Wert also indirekt senken, auch wenn Koffein selbst die HRV nicht drückt.

Wann Sie vor dem Schlafen kein Koffein mehr trinken sollten

Eine Metaanalyse von 2023 fasste 24 Studien zusammen, um diesen Zeitpunkt zu beziffern (Gardiner u. a., 2023). Über alle Studien hinweg verkürzte Koffein die gesamte Schlafdauer um etwa 45 Minuten, senkte die Schlafeffizienz um 7 %, verlängerte die Einschlafzeit um etwa 9 Minuten und die nächtliche Wachzeit um etwa 12 Minuten und ersetzte etwa 11 Minuten Tiefschlaf durch Leichtschlaf. Aus den Daten zu Dosis und Zeitpunkt berechneten die Autorinnen und Autoren, wie lange vor dem Zubettgehen die letzte Dosis spätestens eingenommen werden sollte, damit die Gesamtschlafzeit nicht sinkt:

DosisSpätestens
Eine Tasse Kaffee (107 mg pro 250 ml)8,8 Stunden vor dem Zubettgehen
Eine übliche Portion Pre-Workout-Booster (217,5 mg)13,2 Stunden vor dem Zubettgehen

Bei einer Schlafenszeit um 11 Uhr abends heißt das: Kaffee bis etwa 2 Uhr nachmittags und Pre-Workout bis etwa 10 Uhr vormittags. Die Zahlen sind Durchschnittswerte; Menschen bauen Koffein sehr unterschiedlich schnell ab. Ihre eigenen Tags zeigen deshalb, wo Ihre Grenze liegt.

Genauer betrachtet Grenzen der Koffeinforschung

Die Studien oben sind klein. Die meisten untersuchten gesunde junge Erwachsene, zwei davon nur Männer. Die deutsche Studie schloss nur Personen ein, die ohnehin täglich Koffein tranken; wer selten Koffein trinkt, reagiert womöglich anders. Die meisten maßen die HRV über ein bis zwei Stunden nach einer einzelnen Dosis. Keine begleitete die Teilnehmenden über Wochen mit normalem Kaffeekonsum.

Die Schweizer Schlafstudie nutzte eine verzögert freisetzende Form, damit Koffein während des Schlafs im Blut war. Sie zeigt also, wie Koffein wirkt, das nachts noch im Körper ist. Gemessen wurde aber im Labor und mit einer kurzen Schlafphase.

So deuten Sie Ihre eigenen Daten rund um Koffein

  1. Die Routine beibehalten. Wenn Sie jeden Morgen kurz messen, messen Sie immer am selben Punkt Ihres Morgenablaufs: entweder vor dem Kaffee oder eine feste Zeit danach. Die Lektion So gelingt eine gute HRV-Messung behandelt die weiteren Einzelheiten.
  2. Spätes Koffein markieren. Notieren Sie Kaffee, Tee, Energydrinks oder Pre-Workout ab Mittag. In der Studie von Drake verkürzte selbst eine Dosis 6 Stunden vor dem Zubettgehen noch den Schlaf; es lohnt sich also, Koffein am Nachmittag festzuhalten. Vergleichen Sie diese Nächte nach einigen Wochen mit Ihrer Baseline.
  3. Auch die Schlafdaten prüfen. Fallen Tage mit spätem Koffein mit kürzerem Schlaf und niedrigerer HRV zusammen, ist eher der Schlafverlust das Bindeglied.
  4. Von Stress trennen. Hektische, stressige Tage gehen oft mit zusätzlichem Kaffee einher. Sinkt die HRV an diesen Tagen, kann auch Stress dahinterstecken.
  5. Auf den Trend achten. Ein niedriger Wert nach einem Espresso am Nachmittag ist noch kein Muster. Schwankt Ihr Wert stark, lesen Sie Warum schwankt meine HRV von Tag zu Tag so stark?

Häufige Fragen

Sollte ich die HRV vor oder nach dem Morgenkaffee messen?

Beides geht, wenn Sie es jeden Tag gleich machen. Eine einfache Routine, die sich leicht wiederholen lässt: kurz nach dem Aufwachen messen, noch vor Kaffee, Essen oder Bewegung.

Verändert entkoffeinierter Kaffee die HRV?

In einer kleinen japanischen Studie erhöhte entkoffeinierter Kaffee mit zugesetztem Koffein die HRV im hohen Frequenzbereich stärker als reiner entkoffeinierter Kaffee. Das deutet auf das Koffein hin und nicht auf den Kaffee an sich.

Quellen

  1. Acute effects of caffeine on heart rate variability in habitual caffeine consumers Clinical Physiology and Functional Imaging, 2006
  2. Caffeine enhances modulation of parasympathetic nerve activity in humans: quantification using power spectral analysis The Journal of Nutrition, 1997
  3. Impact of Caffeine Intake Strategies on Heart Rate Variability during Post-Exercise Recovery: A Systematic Review and Meta-Analysis Current Cardiology Reviews, 2024
  4. Concentration-effect relationships of plasma caffeine on EEG delta power and cardiac autonomic activity during human sleep Journal of Sleep Research, 2024
  5. Caffeine effects on sleep taken 0, 3, or 6 hours before going to bed Journal of Clinical Sleep Medicine, 2013
  6. The effect of caffeine on subsequent sleep: A systematic review and meta-analysis Sleep Medicine Reviews, 2023