Koffein ist der bekannteste Inhaltsstoff des Kaffees. Das Wissenschaftsmagazin des WDR Quarks erklärt: Koffein wirkt nach etwa 15 bis 30 Minuten, indem es die Blut-Hirn-Schranke passiert und das müde machende Molekül Adenosin blockiert. Dadurch unterdrückt es Müdigkeitssignale und stimuliert das zentrale Nervensystem, was zu erhöhter Aufmerksamkeit und Leistungsfähigkeit führt. Gleichzeitig werden Stresshormone wie Adrenalin und Cortisol vermehrt ausgeschüttet, was das Herzkreislaufsystem anregt. Bei regelmäßigem Kaffeekonsum kann sich die Wirkung abschwächen. Der Körper merkt, dass weniger Adenosin ankommt und entwickelt deshalb mehr Adenosin-Rezeptoren. Das Adenosin blockiert dann Neurotransmitter wie Dopamin und Noradrenalin, was den Blutdruck senkt und müde macht.
Dominic Schmidt hat für das Online-Magazin Focus die wichtigsten Antixidantien im Kaffee herausgestellt. Dieser enthält nämlich einige, darunter Flavonoide, Melanoidine, Kaffeesäure und Chlorogensäure. Diese Antioxidantien schützen den Körper vor freien Radikalen, wirken entzündungshemmend, regulieren den Blutdruck, stimulieren das Immunsystem und fördern die Zersetzung von Fettsäuren. Grüner Kaffee und Instant-Kaffee sind besonders reich an Antioxidantien, wobei grüner Kaffee die höchste Menge aufweist. Grüner Kaffee wird aus ungerösteten Kaffeebohnen hergestellt. Die Kaffeebohnen werden hierbei gepflückt, getrocknet und geschält. Die rohen Bohnen werden dann ohne Röstung zum Brühen des grünen Kaffees verwendet.
Auch die Bundeszentrale für Ernährung und der Krebsinformationsdienst haben sich mit der Wirkung von Kaffee beschäftigt. Laut ihnen treten bei Menschen, die regelmäßig Kaffee konsumieren, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, einige Krebsarten, Typ-2-Diabetes und Gicht seltener auf. Das bestätigen unabhängige Studien. Zudem kann Kaffee einen positiven Einfluss auf Lebererkrankungen wie beispielsweise Leberzirrhose haben. Auch Krankheiten wie Parkinson, Depressionen und Alzheimer beugt Kaffeegenuss vor. Sogar manche Krebsarten treten seltener bei Kaffeekonsumenten auf. Es wird vermutet, dass dies auf die Kombination der genannten Inhaltsstoffe zurückgeht.
Wie bei allen Genussmitteln ist es wichtig, ein gutes Gleichgewicht zu finden. Der Koffeingehalt von Kaffee variiert je nach Sorte, Röstung und Zubereitung. Das kann vor allem für Menschen mit Blutdruck-Problemen bedeutend sein, da Kaffee kurzzeitig den Blutdruck erhöht. Für gesunde Erwachsene sind bis zu 400 Milligramm Koffein über den Tag verteilt unbedenklich, was etwa vier bis fünf Tassen Kaffee entspricht. Die individuell verträgliche Menge kann auch anhand des Körpergewichts berechnet werden – pro Kilogramm Körpergewicht gelten 3 Milligramm Koffein als Einzeldosis und 5,7 Milligramm über den Tag verteilt als unproblematisch, so die Bundeszentrale für Ernährung.