Ein synergistischer Performance-Booster: Kombination aus Koffein & Taurin für eine verbesserte Leistungsfähigkeit

Professionelle Athleten und ambitionierte Sportler sind stets auf der Suche nach Mitteln und Wegen, um ihre persönliche Leistungsfähigkeit auf die nächste Stufe zu bringen und neue Rekorde aufzustellen (6).

Die bewusste Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln stellt dabei eine logische und nachvollziehbare Konsequenz dar, mit deren Hilfe leistungsfördernde Vitalstoffe in größerer Konzentration zugeführt werden können, als es beispielsweise auf konventionellem Wege dauerhaft möglich und ökonomisch sinnvoll wäre – ein klassisches Beispiel wäre Creatin, welches in tierischen Produkten, darunter Fleisch, vorkommt. Du müsstest aber schon zwischen 0,6 – 1,10 kg Rindfleisch pro Tag verzehren, um auf die obligatorische Menge von 3-5g Creatin zu gelangen (7), was für viele aktiv Trainierende nicht unbedingt umsetzbar oder überhaupt erwünscht ist.

Koffein, ein weiterer (überaus beliebter) Performance-Booster, gehört ebenfalls in das Standard-Repertoire Kraft- und Ausdauersportler. Das Stimulans, welches unter anderem in Heißgetränken, wie Tee und Kaffee, enthalten ist, wird häufig als Pre-Workout Supplement eingesetzt, um ein intensiveres und effektiveres Trainings zu ermöglichen. Es gehört zu den am besten erforschten, legalen Hilfsmitteln, die zu einer nachweisbaren Leistungssteigerung bei aerober und anaerober Belastung führen, wobei es dazu in der Lage ist die Erschöpfungswahrnehmung zu senken und die Maximalkraft zu steigern (8)(9)(10)(11)(12)(13)(14).

Die Auswirkungen von Koffein auf Körpersysteme und sportliche Performance. (Bildquelle: Sökmen et al., 2008)

Taurin, eine Aminosäure, die naturgemäß in der Skelettmuskulatur in größerer Konzentration vorkommt und die eine wichtige Rolle in einer Vielzahl von physiologischen Funktionen spielt (15)(16), beeinflusst dagegen verschiedene metabolische Prozesse (17)(18), woraus sich ein ergogenes Potenzial zur Steigerung der sportlichen Leistungsfähigkeit ableiten lässt (19), die gegenwärtig aber noch kontrovers diskutiert wird. Während einige Untersuchung Taurin einen leistungssteigernden Effekt attestieren (20)(21)(22)(23), zeigten andere Experimente keine vorteilhafte Wirkung auf die unmittelbare Performance (24)(25).

Eine kürzlich veröffentlichte Publikation deutet darauf hin, dass die kombinierte Einnahme von Koffein und Taurin dazu in der Lage ist, die sportliche Leistungsfähigkeit (durchschnittlicher Power Output und Peak Power Output) während eines Wingate-Tests zu verbessern (21). Die dafür benötigte Taurin-Dosierung erscheint jedoch viel höher zu sein, als das, was man üblicherweise in frei verkäuflichen Energy-Drinks vorfindet.

Mittelwert ± SD für A.) die mittlere Peak Power (MPP) B.) und Peak Powder (PP) in drei Wingate-Tests zwischen den Bedingungen (n=7). (Bildquelle: Warnock et al., 2017)

Studien haben gezeigt, dass der Verzehr von koffeinhaltigen Energy-Drinks, die Taurin enthalten, nicht nur die Aufmerksamkeit und Reaktionsfähigkeit steigert, sondern auch die aerobe bzw. anaerobe Performance verbessert und die Leistung bei simulierten Football-Spielen und Oberkörperkraft erhöht (21)(26)(27)(28). Positive Effekte konnten jedoch nicht in allen Untersuchungen festgestellt werden (29). Der Interpretationsspielraum dieser Experimente ist jedoch stark limitiert, da die Einnahme von Koffein und Taurin in keiner dieser Arbeiten isoliert erfolgte, sondern stets in Form eines formulierten Energy-Drinks (der darüber hinaus noch andere Inhaltsstoffe enthielt).

Ein Forscherteam hat nun versucht, diese Lücke zu schließen, indem sie ein kontrolliertes Experiment mit Elite-Sportlern durchgeführt haben, bei dem es darum ging die Effekte einer kombinierten Gabe von Koffein und Taurin auf die sportliche Performance zu studieren – und genau diese Arbeit werden wir nun im Rahmen unseres Editorial-Beitrags unter die Lupe nehmen.

Hinweis: Dieser Artikel erschien als Editorial-Beitrag in der November 2022 Ausgabe des MHRx Magazins. Registriere dich kostenlos oder logge dich mit deinem bestehenden Account ein, um weitere Editorals zu lesen.

Ein synergistischer Performance-Booster: Kombination aus Koffein & Taurin für eine verbesserte Leistungsfähigkeit

Was wurde untersucht?

Das Ziel der Arbeit von Ozan et al. (2022) bestand darin herauszufinden, inwiefern eine Supplementation mit Koffein und Taurin – in Relation zu einer alleinigen Koffein- bzw. Taurin-Supplementation – die sportliche Leistungsfähigkeit in Elite-Sportlern beeinflusst (1). Hierzu rekrutierte das Forscher-Team 20 männliche Boxer in Alter von 18 – 24 Jahren (und einer Trainingserfahrung von durchschnittlich 11,12 ± 1,12 Jahren).

Charakteristika der Studienteilnehmer. (Bildquelle: Ozan et al., 2022)

Die Probanden durchliefen insgesamt 4 Szenarien, bei denen sie 60 Minuten vor einem anaeroben Leistungstest (Wingate-Test mit 30-sekündigen All-Out Sprints auf einem Fahrrad-Ergometer), an die sich drei weitere Testverfahren (Balance-Test, Agilitätstest und Stroop-Test) anschlossen, jeweils eine Supplementformel erhielten (Marke: Myprotein), nämlich:

• Nur Koffein (CAF): 6 mg Koffein pro Kilogramm Körpergewicht.
• Nur Taurin (TAU): 3.000 mg (3g) Taurin
• Kombination aus Koffein und Taurin (CAF+TAU): 6 mg Koffein + 3.000 mg Taurin pro Kilogramm Körpergewicht.
• Placebo (PLA): 300 mg Maltodextrin

Alle Tests wurden innerhalb einer 72-stündigen Periode durchgeführt. Neben der Peak Power ermittelte man auch die relative Peak-Power (Watt/kg Körpergewicht), durchschnittliche Power, minimale Power, Zeit bis zur Peak Power, Blutlaktatspiegel und die wahrgenommene Anstrengung (RPE-Skala) während des Wingate-Tests.

Im Falle des Balance-Tests ermittelte man die statische und dynamische Balance des dominanten und nicht-dominanten Beines. Beim Agilitätstest dokumentierte man die Zeit, die zum Abschluss der Aufgabe benötigt wurde, während der Stroop-Test die Reaktionszeiten und Fehlerraten festhielt.

Das Studien-Design (Testprotokoll). (Bildquelle: Ozan et al., 2022)

Was haben die Forscher herausgefunden?

Leistung (Power)

Die kombinierte Supplementation von Koffein und Taurin führte – im Vergleich zum Placebo, der alleinigen Koffein-Einnahme und der alleinigen Taurin-Einnahme – zu einer signifikanten Steigerung verschiedener Leistungsparameter, darunter der Peak-Power, der relativen Peak-Power, der durchschnittlichen Peak-Power, der minimalen Power und der benötigen Zeit zum Erreichen der Peak-Power.

Die kombinierte Einnahme beider Wirkstoffe führte zudem, ebenfalls in Relation zu den anderen Supplementinterventionen – zu einer Reduktion der wahrgenommenen RPE.

Leistungsbezogene Reaktionen auf die Einnahme von Koffein (CAF), Taurin (TAU), einer Kombination aus Koffein und Taurin (CAF+TAU) oder Placebo (PLA) auf die Spitzenleistung (Peak Power), die durchschnittliche Leistung (Average Power) und die minimale Leistung (Minimum Power). * = signifikant unterschiedliches Ergebnis in Relation zur Gruppe. (Bildquelle: Examine, 2022; adaptiert nach Ozan et al., 2022)

Gewichtsangepasste Spitzenleistung zwischen den Interventionsgruppen). (Bildquelle: Examine, 2022; adaptiert nach Ozan et al., 2022)

Balance & Agilität

Signifikant vorteilhafte Resultate zeigten sich bei der kombinierten Einnahme von Koffein und Taurin (in Relation zu den anderen Interventionen) bei der statischen Balance (dominantes und nicht-dominantes Bein), der dynamischen Balance (ebenfalls im dominanten und nicht-dominanten Bein, sowie bei beiden gleichzeitig) und beim Agilitätstest.

Balance- und beweglichkeitsbezogene Reaktionen auf die Einnahme von Koffein (CAF), Taurin (TAU), einer Kombination aus Koffein und Taurin (CAF+TAU) oder Placebo (PLA) auf das statische und dynamischen Gleichgewicht sowie beim Agilitätstest. (Bildquelle: Ozan et al., 2022)

Kognitive Performance

Beim sogenannten „Stroop-Test“ handelt es sich um einen neuropsychologischen Test der die Aktivität der Frontalregion im Kopf widerspiegelt (4 Blöcke mit neutraler [N], kongruenter [CR] und nicht kongruenter [ICR] Richtung). Er wird häufig dazu verwendet, um kognitive Qualität, wie z.B. Reaktionsfähigkeit und Fehlerrate, zu evaluieren.

Die kombinierte Gabe von Koffein und Taurin zeigte signifikant positive Verbesserungen bei der Reaktionszeit, sowie der Genauigkeit, im Vergleich zu den restlichen Supplement-Interventionen.

A.) Reaktionszeiten bei der Stroop-Test unter verschiedenen Supplement-Interventionen. * =  signifikant unterschiedlich zu PLA-Werten (p<0,05); # = signifikant unterschiedlich zu CAF-Werten (p<0,05); Ϯ = signifikant unterschiedlich zu TAU-Werten (p<0,05). B.) Genauigkeit beim Stroop-Test (Fehlerquote) unter verschiedenen Supplement-Interventionen. * =  signifikant unterschiedlich zu PLA-Werten (p<0,05). (Bildquelle: Ozan et al., 2022)

Interpretation & Praxis

Das Experiment von Ozan et al. (2022) ist die erste Untersuchung, in der die Effekte einer  kombinierten Einnahme von Koffein und Taurin in Elite-Athleten (männliche Boxer) auf die Leistung (Wingate-Test, anaerobe Performance), sowie Balance, Agilität und Neuropsyche untersucht wurden. Dabei erwies sich die Kombination (6 mg Koffein pro Kilogramm Körpergewicht + 3.000 mg Taurin) als effektives Mittel zur Steigerung der physischen und psychischen Performance, wobei die Wirkung bei einer kombinierten Einnahme stärker ausfiel, als die isolierte Einnahme von Koffein oder Taurin alleine.

Die ergogene Wirkung von Koffein ist inzwischen bestens belegt und wenig überraschend. Die Arbeit stützt die bisherigen Erkenntnisse im Bereich der Koffein-Supplementation. Die Resultate einer alleinigen Taurin-Ergänzung fallen dagegen weniger intuitiv aus (denn auch diese führte zu einer Verbesserung diverser Leistungsparameter im Vergleich zum Placebo).

Bisherige Studien deuten darauf hin, dass Taurin dazu in der Lage ist die aerobe Performance, insbesondere bei „Time-to-Exhaustion“-Tests, zu unterstützen (20)(31). Die Studienlage bezüglich der Optimierung der anaeroben Leistungsfähigkeit ist dagegen weniger eindeutig (19).

Taurin & Aerobe Performance

Der leistungsunterstützende Effekt von Taurin bei Ausdauersportarten lässt sich durchaus stichhaltig begründen: Langsam-zuckende (oxidative) Muskelfasern (Typ 1) enthalten typischerweise höhere Taurin-Konzentrationen (32).

Taurin selbst scheint die Funktion der Mitochondrien zu unterstützen und spielt eine hervorgehobene Rolle bei der Bildung neuer Mitochondrien (sogenannte „mitochondriale Biogenese“) (19)(32)(33), was wiederum eine positive Wirkung auf die aerobe Performance haben kann (34).

Zudem wirkt die Aminosäure anti-oxidativ, wodurch der Körper während einer aeroben Belastung besser durch oxidativen Stress geschützt werden könnte (35). Eine Unterstützung der Ausdauerleistung wäre auch durch eine Modulation des Fettstoffwechsels denkbar, wodurch wertvolles Glykogen besser (länger) konserviert werden kann (36)(37).

Taurin & Anaerobe Performance

Die positiven Effekte einer Taurin-Supplementation auf die anaerobe Performance könnten mit dem Einfluss der Aminosäure auf das Kalzium-Handling zusammenhängen (38).

Kalzium spielt eine wichtige Rolle beim Auslösen von Muskelkontraktionen. Vorläufige Studien deuten darauf hin, dass Taurin die Kalziumkonzentration im sarkoplasmischen Retikulum fördert und die Sensibilität gegenüber den kontraktilen Proteinen (Aktin und Myosin) in der Skelettmuskulatur verbessert (19)(39)(40). Dies könnte wiederum die Kraftproduktion und den Power Output positiv beeinflussen. Da bist dato jedoch wertvolle Humanstudien zur Unterstützung dieser Mechanismen fehlen, ist noch nicht vollständig geklärt, auf welche Art und Weise eine Taurin-Supplementation die anaerobe Leistungsfähigkeit verbessern kann.

Synergie Effekte durch Koffein + Taurin

Die Kombination aus Koffein und Taurin begegnet uns am ehesten bei Energy-Drinks im alltäglichen Leben, deren Konsum sich nicht nur in der Allgemeinbevölkerung großer Beliebtheit erfreut, sondern auch innerhalb der Sport-Community. Meta-Studien, in denen die Effekte von Energy-Drinks auf verschiedene Aspekte der sportlichen Leistungsfähigkeit hin untersucht wurden, legen nahe, dass eine höhere Taurin-Dosierung mit besseren Resultaten assoziiert sind (41).

Die in diesem Beitrag erörterte Studie von Ozan et al. (2022) hat gezeigt, dass die Kombination beider Wirkstoffe zu einem stärkeren Performance-Boost führt, als die alleinige Supplementation von Koffein oder Taurin und es gibt eine in vitro Studie von Baker & Berg (2002) in denen beobachtet werden konnte, dass die positiven Effekte von Taurin auf die Kraftproduktion durch die Präsenz von Koffein verstärkt werden können (42).

Bisherige Humanstudien, in denen die kombinierte Gabe von Taurin und Koffein eingesetzt wurde, liefern jedoch widersprüchliche Ergebnisse zur synergistischen Wirkung beider Wirkstoffe (21)(43)(44)(45). Basierend auf diesen Resultaten deutet jedoch vieles darauf hin, dass (zu) niedrige Taurin-Dosierungen (<1.000 mg) zu keinen anaeroben Leistungssprüngen führen. Höhere Mengen im Rahmen von 3.000 – 4.500 mg Taurin könnten notwendig sein, um messbare ergogene Effekte (in Kombination mit Koffein) herbeizuführen.

Zusammenfassung & Abschließende Worte

Ozan et al. (2022) konnten mit ihrer Untersuchung zeigen, dass die kombinierte Einnahme von Koffein und Taurin zu signifikant höheren Leistungssteigerungen in männlichen Elite-Sportlern (Boxern) bei verschiedenen Leistungstests (anaerober Wingate-Test, Balance- und Agilitätstest, sowie Stroop-Test) führt. Die Kombination zeigte eine synergistische Wirkung, die stärker ausfiel, als die alleinige Gabe von Koffein oder Taurin.

Während die positive Wirkung von Koffein auf die Performance (sowie aerob, als auch anaerob) bestens belegt und nachvollziehbar erscheint, existieren im Falle von Taurin mehrere Mechanismen, die erklären könnten, wie eine Leistungssteigerung zustande kommt (primär aerob, aber es existieren auch anaerobe Wirkungsmechanismen, die noch eingehender erforscht werden müssen.

Bisherige Studien, in denen eine Kombination aus Taurin und Koffein auf die Performance untersucht wurde, liefern widersprüchliche Ergebnisse. Die fehlende Überlegenheit der kombinierten Einnahme in diesen Studien könnte jedoch auch damit zusammenhängen, dass eine zu niedrige Taurin-Dosierung gewählt wurde. Basierend auf den bisherigen Erkenntnissen erschein eine hohe Dosierung im Rahmen von 3.000 – 4.500 mg (das sind 3 – 4,5g) Taurin notwendig.

Beachte bitte, dass das Forscher-Team in der hier diskutierten Studie eine recht hohe Koffein-Dosis (6mg/kg Körpergewicht – das sind 480 mg Koffein bei einem 80 kg schweren Mann) und eine Taurin-Dosis von 3.000 mg (3g) verwendet hat. Eine solche Koffeinmenge könnte für viele Freizeit-Athleten ein wenig zu viel des Guten sein, daher solltest du – sofern du der Kombi eine Chance geben willst – die Koffeinmenge reduzieren, sofern du mit einer solchen Dosierung bisher keine (guten) Erfahrungen gemacht hast.

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Bildquelle Titelbild: Fotolia / improvisor