Die Pflanze, aus deren Samen Guarana gewonnen wird, trägt den botanischen Namen Paullinia cupana. Diese Kletterpflanze wächst in den Regenwäldern Südamerikas, in Südvenezuela, Brasilien und Uruguay. Guarana wurde erstmals von einem südamerikanischen Indianerstamm entdeckt, den Quaramis. Minenarbeiter in Brasilien nutzten Guarana schon früher als Erfrischungsgetränk, und auch heute ist es Hauptbestandteil eines beliebten Getränkes.
Die birnenförmigen Fruchtkapseln der Guarana-Pflanze enthalten glänzend-braune, fast kugelige Samen, die kleinen Rosskastanien ähnlich sehen. Die Früchte gelten als die stärkste natürlich vorkommende Koffeinquelle (4 bis 8 %). Sie enthalten ca. dreimal soviel Koffein wie eine Kaffeebohne.
Das Guarana-Koffein hat die gleiche chemische Zusammensetzung wie das in Kaffee, Tee oder Mate und auch die gleiche körperliche Wirkung. Koffein wirkt auf bestimmte Rezeptoren im Gehirn und stimuliert Bereiche, die für die Aktivität zuständig sind. In mäßiger Dosierung regt es Muskel- und Herztätigkeit sowie Atmung und Stoffwechsel an. Dabei steigen der Blutdruck und die Körpertemperatur an. Bei hoher Dosierung kann es zu Herzflattern und Schweißausbrüchen kommen.
Guarana verringert die Müdigkeit und bewirkt in Maßen genommen eine vorübergehende Verbesserung der Konzentrations- und Leistungsfähigkeit. Der anregende Effekt von Koffein ist nicht durch höhere Dosierungen steigerbar. Im Gegenteil: Durch übermäßigen Konsum von Koffein können Konzentrationsschwäche, Gedankenflucht, Fahrigkeit, Nervosität und Schlaflosigkeit auftreten.
Bei dauerhaftem und regelmäßigem Konsum von Guarana-Koffein kann eine psychische Abhängigkeit entstehen. Durch eine starke Gewöhnung können bei Entzug der Koffeinzufuhr auch körperliche Symptome wie Nervosität, Kopfschmerzen, Müdigkeit oder Erbrechen auftreten. Ob es beim Konsum von Guarana zu gesundheitlichen Schäden kommen kann, ist bisher nicht bekannt.
Durch den hohen Anteil an Rohfasern und Ballaststoffen wird das Guarana-Koffein langsam vom Organismus aufgenommen, was die langanhaltende Wirkung erklärt. Es ist frei von Reizstoffen und wird daher von Personen bevorzugt, die Kaffee oder Tee nicht vertragen. Zu den Guaranaprodukten in Europa zählen Kapseln, Pulver und Schokoriegel, aber auch Getränke und Kaugummis.