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Dein Körper baut Koffein zu einem Asthma-Medikament ab

Theophyllin ist ein Wirkstoff aus der Teepflanze, der seinen Namen auch daher hat: Albrecht Kossel isolierte ihn 1888 erstmals aus Teeblättern, wenig später gelang Emil Fischer die künstliche Herstellung, und bis heute wird er meist über die sogenannte Traube-Synthese produziert. Chemisch gehört er zu den Purinalkaloiden, also zur selben Familie wie Coffein und Theobromin, kommt in der Natur aber nur in winzigen Mengen etwa in Guaraná, Kakao, Mate oder Kaffeebohnen vor und wird im Körper sogar teilweise aus abgebautem Coffein gebildet. Medizinisch genutzt wird er heute vor allem bei Asthma und anderen Erkrankungen der Atemwege, weil er die Bronchialmuskulatur entspannt, den Atemantrieb steigert und auch entzündungshemmend wirkt, unter anderem indem er bestimmte Enzyme hemmt und an Adenosinrezeptoren andockt. Ursprünglich wurde er sogar als harntreibendes Mittel und gegen Angina Pectoris eingesetzt, verlor diese Rollen aber im Lauf der Zeit wieder.

Das Problem an Theophyllin ist seine geringe therapeutische Breite: Zwischen der wirksamen und der gefährlichen Dosis liegt nur ein schmaler Bereich, weshalb Ärzte den Wirkstoffspiegel im Blut regelmäßig kontrollieren müssen. Schon im therapeutischen Bereich können Zittern, Schlaflosigkeit oder Unruhe auftreten, bei höheren Konzentrationen drohen Krampfanfälle, Herzrhythmusstörungen und im schlimmsten Fall der Tod. Erschwerend kommt hinzu, dass unzählige andere Substanzen den Abbau in der Leber beschleunigen oder bremsen können, von Rauchen und bestimmten Antibiotika bis zu Antibabypillen, sodass die Dosierung sehr individuell ausfallen muss. Bei einer Überdosierung helfen je nach Schwere Medikamente gegen die Krämpfe, Magenspülung mit Aktivkohle oder sogar eine Blutwäsche, um den Stoff wieder aus dem Körper zu entfernen. Auch in Schwangerschaft und Stillzeit ist Vorsicht geboten, weil der Wirkstoff auf das Kind übergehen kann.

Weil Theophyllin so ein interessanter Ausgangsstoff war, wurden daraus im Lauf der Zeit auch mehrere verwandte Arzneistoffe entwickelt, etwa durch kleine Veränderungen am Grundgerüst. In der Praxis spielt die Substanz heute aber eine kleinere Rolle als früher, seit inhalierbare Mittel wie Kortison-Präparate und Beta-Sympathomimetika auf den Markt kamen, die gezielter wirken; sie bleibt aber als Reservemittel für schwere Fälle wichtig. Zum sicheren Nachweis und zur Gehaltsbestimmung gibt es eine ganze Reihe chemischer Verfahren, von einfachen Farbreaktionen bis zu aufwendigeren Methoden wie Chromatographie gekoppelt mit Massenspektrometrie. Im Handel findet sich der Wirkstoff unter vielen verschiedenen Namen, meist als retardierte Tablette für die Dauertherapie oder als Infusionslösung für den akuten Asthmaanfall.

Theophyllin steckt nicht nur in Teeblättern, sondern auch in Kaffeebohnen, Kolanüssen und Guaraná – und entsteht im menschlichen Körper als Abbauprodukt von Koffein.

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