Was ist Insulin und wie wirkt es?

Insulin ist ein Hormon, das in den Beta-Zellen der Langerhansschen Inseln der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) gebildet wird. Bei Diabetes mellitus besteht entweder ein Mangel an Insulin oder die Wirkung des vorhandenen Insulins auf die Körperzellen ist vermindert.

Gemessen wird Insulin in Internationalen Einheiten (I.E.). Die Einheit I.E. bezeichnet nicht eine Menge an Insulin, sondern seine pharmakologische Wirkung. 1 I.E. entspricht etwa 0,042 mg reinem Insulin.

Bei Gesunden kann die Bauchspeicheldrüse etwa 5,5 bis 9 mg Insulin speichern, das entspricht etwa 150 bis 250 I.E. Insulin. Der durchschnittliche Insulinbedarf liegt bei etwa 0,5 bis 1,0 I.E. pro kg Körpergewicht pro Tag. Je nach Gegebenheiten (Bewegung, Ernährung) kann auch mehr nötig sein. Chemisch betrachtet ist Insulin ein Eiweiß (Protein), das aus zwei Ketten mit insgesamt 51 Aminosäuren, den Bausteinen der Eiweiße, aufgebaut ist. Die Insulintherapie bei der Behandlung des Diabetes mellitus erfolgt heutzutage grundsätzlich mit Humaninsulin, das heißt mit solchen Insulinen, deren Aminosäurenanordnung dem vom menschlichen Körper produzierten Insulin entspricht oder mit davon abgeleiteten sogenannten Insulinanaloga.

Wie wirkt Insulin im Körper?

Normalerweise regelt Insulin mit seinem „Gegenspieler“, dem Hormon Glucagon, den Zuckerstoffwechsel des Körpers in sehr feiner Abstimmung. Aus der Nahrung werden Kohlenhydrate zu Zucker (Glukose) aufgeschlossen und ins Blut aufgenommen. Ein hoher Blutzuckerspiegel führt zu einer verstärkten Freisetzung von Insulin aus der Bauchspeicheldrüse. Das Insulin wirkt wie ein Schlüssel, der Muskel- und Fettzellen für Glukose (Zucker) öffnet. Nun kann der Zucker – und damit die Energie – aus dem Blut in die Zellen aufgenommen werden, der Blutzuckerspiegel sinkt.

Doch Insulin sorgt nicht nur für die Aufnahme von Glukose in die Zellen. Hohe Insulinwerte sorgen auch dafür, dass der Körper Vorräte anlegt: So werden durch Insulin verstärkt Fettreserven angelegt, Kohlenhydrate werden in Form von Glykogen in Leber und Muskeln gespeichert. Der Abbau von vorhandenem Fett wird dagegen erschwert. Daher leiden auch viele Patienten mit einem insulinpflichtigen Diabetes mellitus unter Gewichtszunahme. Wenn der Blutzuckerspiegel niedrig ist, wird die Ausschüttung von Insulin gebremst und die Ausschüttung von Glucagon gesteigert. Dadurch kann der Körper wieder auf die Reserven zugreifen. Das gespeicherte Glykogen wird, wieder zu Glucose aufgespalten, an das Blut abgegeben und verhindert damit ein zu starkes Absinken des Blutzuckerspiegels. Auch Speicherfett kann dann abgebaut werden. Fehlt das Insulin jedoch völlig, wie bei Diabetes mellitus Typ 1, dann kommt es zur Stoffwechselentgleisung.

Warum ist die strenge Regulierung des Blutzuckers notwendig und sinnvoll?

Bei Gesunden wird der Blutzuckerspiegel durch Insulin und andere Botenstoffe in engen Grenzen gehalten. Im nüchternen Zustand sind die Blutzuckerwerte bei etwa 70-80 mg/dl, nach einem üppigen Essen steigen sie nicht über 140 mg/dl. Diese komplizierte und aufwendige Regulierung des Blutzuckers ist deshalb erforderlich, weil das Gehirn und die Nerven immer mit Traubenzucker (Glukose) versorgt werden müssen, um aktiv zu sein. Insulin sorgt gemeinsam mit Glucagon dafür, dass Zucker in der richtigen Menge im Blut zur Verfügung steht.

Bei einer Insulintherapie ist folgendes zu bedenken: Das Gehirn und auch die roten Blutkörperchen nehmen Glukose insulinunabhängig auf. Bei zu hohen Insulinspiegeln wird sehr viel Glukose von den insulinabhängigen Körperzellen aufgenommen. Sinkt der Blutzuckerwert dadurch unter 50 mg/dl, ist die Versorgung des Gehirns gefährdet – man spricht von einer Unterzuckerung, die gefährlich werden kann. Aber auch zu hohe Blutzuckerwerte richten Schaden an: Bei Diabetes mellitus mit langfristig erhöhten Blutzuckerwerten kommt es zu zahlreichen Organschäden als Spätfolgen von Diabetes.
Autoren und Quellen Aktualisiert: 01.04.2015
  • Autor/in: vitanet.de; medizinische Qualitätssicherung: Cornelia Sauter, Ärztin
  • Quellen: T. Karow, R. Lang-Roth: Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie, Selbstverlag 2015
  • Aktoris, Förstermann, Hofmann, Starke: Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie, Elsevier 2005
  • Evidenzbasierte Leitlinien der DDG - Antihyperglykämische Therapie des Diabetes mellitus Typ 2, Stand 05/2003
  • Freissmuth, M., Böhm, S., Offermanns, S.: Pharmakologie & Toxikologie. Springer Verlag, 2012.
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