Energydrinks. Zusammensetzung und Wirkung am Beispiel Monster-Punch

Gliederung

1. Einleitung: Energydrinks und Ziele der Arbeit

2. Hauptteil:
2.1 Theoretischer Teil
2.1.1 Inhaltsstoffe von Energydrinks
2.1.2 Wirkungen auf den Menschlichen Körper
2.1.3 Nebenwirkungen von Energydrinks
2.1.4 Suchtpotenzial
2.2 Praktischer Teil
2.2.1 Dünnschichtchromatographie
→ Farbstoffe S.9-11
→ Koffein S.12-14

3. Schlussteil
3.1 Beurteilung der Farbstoffe
3.2 Kritischer Bezug Auf die Wirkung von Koffein
3.3 Fazit

4. Literaturnachweis

5. Anhang

Einleitung

Vorwort

Immer mehr Jugendliche im Alter von 12-18 Jahren trinken gelegentlich oder regelmäßig verschiedene Energydrinks. Das kann sowohl an dem immer größeren Interesse an der Spielbranche sein, da Jugendliche mehrere Stunden am Tag damit verbringen an einer Konsole oder an einem Computer die neusten Spiele zu spielen und somit das Verlangen entsteht länger wach und fit zu bleiben. Des weiteren sind Energydrinks in der Regel Genussmittel und für Jugendliche leicht erwerbbar somit greifen potenzielle Käufer lieber zu einem Energydrink anstatt beispielsweise einem Saft.

Einleitung

In meiner Facharbeit zum Oberthema „Energydrinks“ möchte ich untersuchen, welche Wirkung Energydrinks auf den menschlichen Körper haben und ob langfristige Schäden entstehen können, wie zum Beispiel eine Sucht. Dazu werden die Inhaltsstoffe, unter anderem das Koffein, aufgelistet und mit Hilfe von Recherchen beurteilt.

Ein weiterer Teil der Facharbeit wird ein praktischer Teil sein, indem zum einem eine Dünnschichtchromatographie der Farbstoffe und des Koffeins durchgeführt wird. Die Ergebnisse sollen mit Hilfe von wissenschaftlichen Texten ausgewertet werden.

Ziele meiner Facharbeit

Ein Ziel meiner Facharbeit wird sein, eine Beurteilung zu formulieren inwiefern Energydrinks insbesondere das Koffein eine Wirkung auf den menschlichen Körper hat..Außerdem werden die Farbstoffe die häufig in Energydrinks vorkommen am Beispiel Monster-Punch analysiert. Ein weiteres Ziel der Arbeit ist, den Stoff Koffein in Zusammenhang mit Energydrinks zu beurteilen.

Hauptteil

2.1 Theoretischer Teil

2.1.1 Inhaltsstoffe von Energydrinks

Herkömmliche Energydrinks bestehen zum großen Teil aus Wasser. Dazu kommt ca.12 Gramm Zucker auf 100 Milliliter Flüssigkeit. Der Zucker dient als Energielieferant für den Körper, da er um die 400 Kilojoule pro 250 Milliliter liefert. Dennoch liefert der Zucker keine Nährstoffe,Vitamine oder Mineralstoffe. Als Alternativen können Süßstoffe verwendet werden, welche jedoch bezüglich ihrer Wirkungen sehr umstritten sind. Um die 80 Milligramm Koffein sind in einem Energydrink (500 Milliliter) enthalten, in Relation zu anderen koffeinhaltigen Getränken, wie zum Beispiel einem Espresso, ist es eine überdurchschnittliche Menge pro 100 Milliliter. Weitere Inhaltsstoffe sind künstlich hergestelltes Taurin und/oder Guanin welche auch im Körper als Eiweißabbauprodukte vorhanden sind. Meist sind in einem Getränk je 0,4% Guanin und Taurin vorhanden. Außerdem sind Kohlenhydrate wie Glucuronolacton, welches ebenfalls vom Körper hergestellt wird, mit durchschnittlich 0,02% verarbeitet. Auch Inosit ist mit knapp 0,01% in Energydrinks vorhanden. Dazu kommen Stoffe wie Vitamine (B6,B12), Mineralstoffe (beispielsweise Kohlensäure), Farbstoffe, verschiedene Aromas und Säuerungsmittel wie Zitronensäure oder Apfelsäure).[4,8]

2.1.2 Wirkungen auf den Menschlichen Körper

Zucker erhöht den Energiegehalt im Körper, dennoch liefert es keine Lebenswichtige Nährstoffe. Demnach führt Zuckerkonsum zu einer kurzfristigen Leistungssteigerung. Außerdem erhöht übermäßiger Konsum von Zucker das Risiko für Übergewicht. Ein weiterer Nebeneffekt ist die schlechte Wirkung auf die Zähne.9

Außerdem schwächt der Zucker das Immunsystem, weshalb der Körper leichter von Viren, Bakterien oder Parasiten befahlen werden kann.

Die Eiweißabbauprodukte Guanin und Taurin haben selbst keine eigene Wirkung auf den menschlichen Körper, jedoch verstärken und beschleunigen sie die Wirkungen der anderen Inhaltsstoffe wie die des Zuckers oder des Koffeins.

Die Wirkung des Koffeins ist jeher bestritten. Einerseits soll Koffeinkonsum Müdigkeit vertreiben, einen positiven Einfluss auf die Konzentrationsfähigkeit haben und die Leistungsfähigkeit erhöhen. Jedoch ist diese Wirkung noch nicht belegt. Die Halbwertszeit von Koffein im menschlichen Körper beträgt ca. vier Stunden, bei Schwangeren kann es bis auf 20 Stunden ansteigen weshalb oft ein Trinkverbot für Schwangere auf den Dosen ausgeschrieben ist.

Außerdem soll Koffein die Speicherfähigkeit des Gehirns kurzzeitig erhöhen.

In großen Mengen hat Koffein ein Einfluss auf das Herz-Kreislauf-System, das Herz schlägt häufiger und kräftiger weshalb sich der Puls und der Blutdruck minimal erhöhen kann.

Farbstoffe und verschiedene Aromas sind nicht ausreichend erforscht um konkrete Aussagen über deren Auswirkungen auf den Körper zu machen. Jedoch können negative Auswirkungen auf die natürlichen Regulationsmechanismen des menschlichen Organismus auftreten.3

2.1.3 Nebenwirkungen von Energydrinks

Vor allem durch das in Energydrinks enthaltenen Koffein können gewisse Nebenwirkungen auftreten. Die Hauptursachen für die Nebenwirkungen ist der zu hohe Konsum von Energydrinks und somit vom Koffein. Es können zum Teil Schlafstörungen, Kopfschmerzen, Margen-Darm-Beschwerden und Nervosität auftreten.

In Zusammenhang mit Alkohol und starker sportlicher Betätigung können weitere Nebeneinwirkungen wie Herzrhythmusstörungen, Nierenversagen oder Krampfanfälle auftreten. Da Energydrinks hypertone Getränke sind, wird bei starker Sportlichen Belastung viel Flüssigkeit aus dem Menschlichen Körper entzogen, weshalb der Körper leicht dehydrieren kann.[4,14]

2.1.4 Suchtpotenzial von Energydrinks unter besonderer Beachtung des Koffeins

Vor allem durch dauerhaftem Stress im Beruf, langen Prüfungs- und Lernphasen in der Schule oder wegen erhöhter Müdigkeit erwerben Jugendliche häufig Energydrinks um ihre Leistungsfähigkeit zu erhöhen und um länger wach bleiben zu können. Bei unregelmäßigen Konsum von Energydrinks erhöht sich die Konzentrationsfähigkeit und die Lernleistung ein wenig. Doch wenn man denkt diese Steigerung sei von Dauer wenn man regelmäßig Energydrinks konsumiert liegt falsch. Der Körper gewöhnt sich schnell an den hohen Koffeingehalt und die gewünschte Leistung des Getränks wird nicht mehr erzielt. Die Suchtgefahr besteht darin, dass man diese Leistungssteigerung dauerhaft in Anspruch nehmen möchte, um beispielsweise nicht so müde zu sein oder konzentrierter lernen möchte. Im Vergleich zu anderen Abhängigkeiten(wie Alkohol oder Drogen) ist die Koffein-sucht weniger Gefährlich, da man sich schon nach wenigen Tagen an den Entzug gewöhnen kann. Dabei können leichte Depressionen, Kopfschmerzen und Müdigkeit auftreten. Nach der Entwöhnung von Koffein (wenige Tage), kann nach erneuter Einnahme oft wieder die volle Wirkung des Koffeins erzeugt werden. Deshalb sind Pausen von wenigen Tagen sehr wichtig um die Wirkung aufrecht zu erhalten. Dazu eignet sich das Wochenende.[5,6]

Hauptteil

2.2 Praktischer Teil

2.2.1 Dünnschichtchromatografie

→ Farbstoffe

Vorwort:

Obwohl man Energydrinks selten aus Gläsern trinkt und somit oft die Farbe der Flüssigkeit nicht direkt wahrnimmt, sind in vielen Energydrinks Farbstoffe enthalten. Auf die Frage warum Energydrinks fast ausschließlich in Dosen verkauft wird, gibt es keine konkrete Antwort, jedoch kann es am Wiedererkennungswert liegen weshalb Firmen ihre Getränke färben. Außerdem werden Energydrinks oft mit Alkohol wie Wodka gemischt, auch diesem Fall wird eine angenehme und wiedererkennbare Farbe hervorgebracht.

Dünnschichtchromatografie:

Die Dünnschichtchromatographie ist eine analytische Methode zur Auftrennung kleiner Mengen von Gemischen (< 1mg) in ihre einzelnen Bestandteile. Die einzelnen Bestandteile des Gemisches können dabei mithilfe von Referenzsubstanzen identifiziert werden. Zur Trennung des Gemisches wird die Dünnschichtplatte verwendet, welche mit einer dünnen Schicht eines Chromatographiematerials (Kieselgel) versehen ist. Diese Phase wird auch stationäre Phase genannt. Das Stoffgemisch wird am unteren Ende dieses Plättchens punktförmig auf die „Startlinie“ aufgetragen. Danach wird das Plättchen in ein Gefäß gestellt, dessen Boden zu ca. 10mm mit dem Laufmittel gefüllt ist. Das Laufmittel steigt in der Schicht hoch und trägt dabei die einzelnen Substanzen unterschiedlich weit mit. Die Verbindungen, die stark an der Schicht haften, werden nur wenig mitgetragen, während Verbindungen, die schwach haften, vom Lösungsmittel bis weit in die obere Zone des Plättchens getragen werden. Durch die richtige Zusammensetzung der Laufmittel können meist ideale Bedingungen für eine erfolgreiche Auftrennung in die einzelnen Bestandteile gefunden werden.15

Zusatz:

Der Betrag, um den eine Verbindung auf der Platte gewandert ist, wird mit dem Rf-

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Wert angegeben

a= Mittelpunkt Substanz in cm (effektive Laufstrecke),

b= Strecke des Laufmittels in cm 15

Dünnschichtchromatografie von Monster-Punch Energydrink

Versuchsdurchführung:

Material: Gläser mit Verschluss, Dünnsichtplatten, Pinzette, Kapillare, Bechergläser, Energydrink, Bunsenbrenner, Reagenzglas, Reagenzglasgestell, Bleistift, Lineal

Chemikalien: 20 Milliliter Wasser mit Citrat, Ammoniak und Ethanol im Verhältnis 5/5/3 (als Laufmittel)

Durchführung: Zuerst Den Energydrink in ein Reagenzglas umfüllen und unter einem Bunsenbrenner erhitzen um das Wasser bestmöglich zu verdampfen. Der Rückstand beinhaltet nun mehr Farbstoffe in geringere Menge in der Flüssigkeit.Das Reagenzglas kann in das Reagenzglasgestell gestellt werden. Die Dünnschichtplatte wird mit einer „Startlinie“ ausgestattet.

Dazu wird zunächst in ca. 1 cm Entfernung von dem unteren Rand vorsichtig ein dünner Bleistiftstrich aufgezeichnet. Jetzt soll ein wenig von dem konzentrierten Energydrink in ein Becherglas umgefüllt werden und mithilfe einer Kapillare 15-20 kleinräumige Tropfen auf der „Startlinie“ der Dünnschichtplatte (vorzugsweise aus Plastik) aufgetragen werden. Es können mehrere Punkte nebeneinander auf EINER Dünnschichtplatte aufgetragen werden. Die Dünnschichtplatte bestmöglich nicht verkratzen um das Ergebnis nicht zu beeinträchtigen. Anschließend wird unter einem Abzug die Atmosphäre hergestellt, in der der Vorgang der Chromatografie ablaufen wird. Dazu wird das Laufmittel (Citrat, Ammoniak, Ethanol in Wasser) in die Chromatografiekammer gefüllt sodass der Boden der Kammer gut bedeckt ist (Abhängig von Gefäßgröße). Der Behälter wird für 5-10 Minuten geschlossen, damit innerhalb des Gefäßes die richtigen Bedingungen herrschen. Anschließend wird die hergestellt, in der der Vorgang der Chromatografie ablaufen wird. Dazu wird das Laufmittel (Citrat, Ammoniak, Ethanol in Wasser) in die Chromatografiekammer gefüllt sodass der Boden der Kammer gut bedeckt ist (Abhängig von Gefäßgröße). Der Behälter wird für 5-10 Minuten geschlossen, damit innerhalb des Gefäßes die richtigen Bedingungen herrschen. Anschließend wird die Dünnschichtplatte mit den aufgetragenen Punkten in das Gefäß mit dem Laufmittel eingefügt, sodass die Startlinie unten ist. Das Laufmittel sollte den Extrakt nicht direkt berühren. Wenn das Laufmittel bis zum oberen Viertel der Dünnschichtplatte gestiegen ist, wird Die Folie aus dem Gefäß entnommen. Den Deckel wieder anbringen um das gleiche Becherglas für weitere Versuche nutzen zu können die Laufmittelfront soll zum Abschluss mit einem dünnen Bleistift behutsam gekennzeichnet werden.[1,15]

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