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Abbau in Pflanze und Mensch
Die Blätter beispielsweise des Kaffees verlieren mit der Alterung zusehends ihr Coffein und fallen coffeinfrei vom Strauch. Rund 29% der Molekülmasse dieses Sekundärstoffs sind Stickstoff, auf den die Pflanze offenbar nicht verzichtet, welcher aber nicht in Form von Coffein sondern seiner Kataboliten der Pflanze vor dem Blattfall rückgeführt wird. Seit der klassischen Arbeit von Kalberer (1965) zum Coffeinabbau im Kaffee, in welcher nebst Demethylierungen der Katabolismus zu Allantoin, Allantoinsäure und Harnstoff gezeigt wurde, sind hierzu keine nennenswerten Fortschritte erzielt worden (siehe zum Beispiel die Arbeit von Ashihara et al. 1996). Hingegen ist der Coffeinkatabolismus im Menschen bestens bekannt. Das in der Leber lokalisierte P450 Cytochromoxidase-System metabolisiert Coffein und verwandte Verbindungen in drei Prozessen: Demethylierung zu Dimethyl- und Monomethylxanthinen, Oxidation zu den entsprechenden Methylharnsäuren, Öffnung des Imidazolringes und damit Bildung substituierter Aminouracile (Arnaud 1984). Coffein wird deshalb bei der Überprüfung der Leberfunktion eingesetzt.
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