Was ist Insulin?

Insulin ist ein Hormon, das den Blutzuckerspiegel reguliert. Glukose ist ein Monosaccharid, also ein einfaches Kohlenhydrat. Nach dem Essen werden komplexe Kohlenhydrate im Magen-Darm-Trakt in einfache Kohlenhydrate zerlegt und in den Blutkreislauf aufgenommen.

Insulin reguliert den Kohlenhydratstoffwechsel und ist am Protein- und Kohlenhydratstoffwechsel beteiligt. Dank dieses Hormons wird Glukose aus dem Blut von den Zellen der Organe und Gewebe aufgenommen. Seine Reste lagern sich in Form von Glykogen in Leber- und Muskelzellen ab. Es ist ein Polysaccharid, das aus Glukosemolekülen besteht. Es handelt sich um eine gespeicherte Kohlenhydratreserve, die die Hauptenergiequelle für unseren Körper darstellt. Es wird freigesetzt und in Glukose umgewandelt, wenn der Körper einen erhöhten Energiebedarf verspürt. Dies geschieht bei körperlicher Aktivität, Stress, wenn der Blutzuckerspiegel aufgrund des Auslassens von Mahlzeiten oder eines Kaloriendefizits sinkt.

Die Beteiligung von Insulin am Proteinstoffwechsel besteht darin, dass dieses Hormon die Synthese von Nukleinsäuren fördert und den Abbau von Proteinverbindungen hemmt. Beim Fettstoffwechsel aktiviert Insulin Energieprozesse in Fettzellen und beteiligt sich an der Synthese von Fettsäuren.

Wie funktioniert Insulin?

Dieses Hormon reguliert die Energieverteilung in Form von Glukose. Nach diesem Kriterium werden alle Organe und Gewebe in insulinabhängige und nicht insulinabhängige Organe und Gewebe unterteilt. Leber, Muskeln und Fettgewebe sind insulinabhängig. Glukose gelangt nur dann in ihn, wenn Insulin „die Erlaubnis gibt", Energiespeicher anzulegen. Bei Kalorienmangel, wenn nicht genügend Energie vorhanden ist, fehlt im Fettgewebe und in den Muskeln die Glukose, die das Insulin nicht in die Zellen eindringen lässt. Es wird unabhängig von Insulin an das Gehirn und andere lebenswichtige Organe weitergeleitet.

Entdeckung von Insulin und seiner Rolle im Körper

Die Bauchspeicheldrüse ist für die Produktion dieses Hormons verantwortlich. Das Hormon wird von speziellen ß-Zellen in den Langerhans-Inseln produziert. Insulin ist ein lebenswichtiges Hormon, dessen verminderte Ausschüttung zu schwerwiegenden Stoffwechselproblemen führt. Die bekannteste Erkrankung, die mit einer gestörten Insulinfunktion der Bauchspeicheldrüse einhergeht, ist Diabetes mellitus (DM).

Die Erstbeschreibung der Diabetes-Symptome erfolgte 2980 v. Chr. durch den Ägypter Imhotep. C. Informationen über Diabetes wurden auch in antiken griechischen Papyri aus dem Jahr 1500 v. Chr. gefunden. C.
Die Natur der „Zuckerkrankheit" wird seit vielen Jahren erforscht. Die Entdeckung des Hormons, das den Blutzuckerspiegel reguliert, gehört dem Wissenschaftler Paul Langerhans. 1869 entdeckte er eine Gruppe von Zellen in der Bauchspeicheldrüse, die für die Insulinsekretion verantwortlich sind. Der Spezialist konnte nachweisen, dass die Bauchspeicheldrüse die Funktion hat, den Blutzuckerspiegel zu regulieren.

Im Jahr 1900 setzte der Wissenschaftler L. V. Sobolev die Forschung an diesem Organ fort und stellte fest, dass pathologische Veränderungen in den Langerhans-Inseln zu Diabetes mellitus führen und bei anhaltendem Diabetes auch bei einer Atrophie des Drüsengewebes kein Diabetes auftritt.

Die Freisetzung des Hormons und die Entdeckung der Insulintherapie gehen auf den kanadischen Arzt Frederick Banting zurück. Er war der erste weltweit, der aus seinen Zellen den sogenannten „Pankreas-Extrakt" isolierte, um ihn zur Behandlung von Diabetes einzusetzen. Dies geschah erst 1921. Ursprünglich hieß Insulin Ayletin, wurde dann aber umbenannt.

Vor der Einführung der Insulintherapie war es für Menschen mit Diabetes ein schnelles Sterben. Im Jahr 1922 wurde ein Medikament auf Basis von gereinigtem Insulin tierischen Ursprungs hergestellt. Im Jahr 1923 begann die Massenproduktion dieses Arzneimittels. Es ermöglichte Menschen mit Diabetes, den Blutzuckerspiegel künstlich zu regulieren und so die tödlichen Komplikationen von Diabetes zu vermeiden.

Derzeit wird Insulin für Diabetiker gentechnisch hergestellt. Ein solches Medikament wird als rekombinant bezeichnet. Es wird aus einer Substanz hergestellt, die von Hefestämmen in einem Nährmedium produziert wird. Diese Methode ermöglichte es, auf Rohstoffe tierischen Ursprungs zu verzichten und ein Medikament zu erhalten, dessen Wirkung mit natürlichem Insulin identisch ist.

Insulinsekretion und ihre Störungen

Für den normalen Ablauf von Stoffwechselprozessen ist es wichtig, dass Insulin in der erforderlichen Menge produziert wird. Es wird immer eine minimale Menge dieses Hormons produziert. Wir sprechen von der basalen Insulinsekretion. Nach dem Essen und nachdem Glukose ins Blut gelangt, kommt es zu einer aktiven Freisetzung des Hormons, dem sogenannten prandialen Höhepunkt. Dies ist notwendig, damit Glukose in die Zellen von Organen und Gewebe gelangen kann.

Während der normalen Funktion der Bauchspeicheldrüse erfolgt die Insulinproduktion nach den Mahlzeiten in zwei Phasen. Die schnelle Phase dauert 1–3 Minuten, die langsame Phase bis zu einer halben Stunde.

Der Insulinspiegel im Blut gesunder Menschen schwankt in weiten Grenzen. Es hängt vom Alter und dem physiologischen Zustand ab. Bei Kindern schwankt dieser Wert zwischen 3 und 20 μU/ml; Bei Erwachsenen liegt der obere Schwellenwert bei 25 μU/ml.

Während der Schwangerschaft und nach den Wechseljahren kommt es bei Frauen zu erheblichen hormonellen Veränderungen. Der normale Insulinspiegel liegt in diesem Fall zwischen 6 und 27/36 µU/ml.

Als Verstoß gilt nicht nur eine Abnahme der Hormonsekretion, sondern auch eine Zunahme. Es gibt mehrere Faktoren, aufgrund derer die Bauchspeicheldrüse nicht die erforderliche Menge Insulin produzieren kann:

• Typ-1-Diabetes. Der pathologische Prozess wird durch eine Autoimmunreaktion verursacht. Bei Menschen mit dieser Krankheit werden die ß-Zellen in den Langerhans-Inseln zerstört und können den Bedarf des Körpers an dem Hormon nicht decken.
• Pankreatitis. Eine Entzündung der Bauchspeicheldrüse führt zu einer Beeinträchtigung der Sekretionsfunktion und einem Insulinmangel aufgrund von Gewebefibrose. Ein Diabetes mellitus, der mit einer Pankreatitis einhergeht, wird als pankreatogener Diabetes oder Typ-3-Diabetes bezeichnet.
• Trauma, Bauchspeicheldrüsenoperation. Sie verursachen Schäden am Inselsystem, das Insulin produziert.
• Missbrauch schneller Kohlenhydrate. Eine übermäßige Glukoseaufnahme aus der Nahrung führt dazu, dass das Organ härter arbeitet. Dies führt mit der Zeit zu einer Beeinträchtigung der Insulinfunktion durch Abnutzung der Bauchspeicheldrüse.
• Rausch. Alkohol, starke Drogen, chemische und natürliche Gifte sowie radioaktive Substanzen schädigen die Zellen der Bauchspeicheldrüse.
• Insulinom. Der β-Zelltumor der Pankreasinseln führt zu einer übermäßigen Insulinsekretion.

Erhöhte Hormonspiegel führen zu einer anhaltenden Hypoglykämie. Aufgrund des niedrigen Glukosespiegels können Organ- und Gewebezellen nicht ausreichend Energie erhalten.

Insulin für Diabetiker

Wenn die Insulinproduktion unterbrochen ist oder ausbleibt, gelangt Glukose aus der Nahrung ins Blut, kann jedoch nicht in die Zellen insulinabhängiger Gewebe, d. h. Muskeln und Fett, gelangen. Gleichzeitig erhalten insulinunabhängige Organe überschüssige Glukose, was zu pathologischen Veränderungen führt. Bei Diabetes mellitus sind vor allem die Zielorgane betroffen: Blutgefäße, Nerven, Nieren.

Die Insulintherapie wird zur Behandlung von Typ-1- und Typ-2-Diabetes eingesetzt. Bei Typ-1-Diabetes werden die Zellen der Bauchspeicheldrüse geschädigt, so dass Injektionen des Arzneimittels die einzige Möglichkeit zur Kontrolle des Glukosespiegels darstellen.
Bei Typ-2-Diabetes treten Störungen auf, die auf eine verminderte Anfälligkeit des insulinempfindlichen Gewebes zurückzuführen sind. Es kann in ausreichender Menge oder sogar im Überschuss produziert werden, Leber, Fett und Muskelgewebe spüren jedoch die Wirkung dieses Hormons nicht mehr. Es kommt zu einer chronischen Hyperglykämie: erhöhter Blutzuckerspiegel.

Eine Schlüsselrolle bei der Behandlung von Typ-2-Diabetes spielt eine kohlenhydratarme Ernährung, die Einnahme von Medikamenten zur Senkung des Zuckerspiegels und zur Erhöhung der zellulären Empfindlichkeit gegenüber Insulin. Patienten mit fortschreitender Erkrankung werden Insulininjektionen gegen Typ-2-Diabetes verschrieben. Dies geschieht in der Regel dann, wenn die Betazellen der Bauchspeicheldrüse mit der Produktion des körpereigenen Hormons nicht mehr zurechtkommen und zuckersenkende Medikamente ihre Wirkung verlieren.

Diabetes wird dekompensiert, also unkontrolliert, was mit schwerwiegenden Komplikationen verbunden ist. In diesem Fall hilft exogenes Insulin, das von außen kommt.

Bereiten Sie sich auf eine Insulintherapie vor

Bei der Behandlung von Diabetes kommen verschiedene Arten von Insulinpräparaten zum Einsatz. Sie haben die gleiche Wirkung, unterscheiden sich jedoch in der Einwirkungsgeschwindigkeit und -dauer. Dies ist notwendig, um die Behandlung physiologischer zu gestalten, da der Insulinspiegel bei gesunden Menschen im Laufe des Tages natürlicherweise ansteigt und abnimmt.

Bei Diabetes werden vier Arten von Insulin eingesetzt:

• Das schnell wirkende Medikament wird vor den Mahlzeiten verabreicht. Die Wirkung tritt innerhalb von 15 Minuten ein und hält ihre Wirkung 3-4 Stunden lang aufrecht.
• Kurzwirksames Insulin wird auch vor den Mahlzeiten verwendet. Es wird in 30-60 Minuten funktionieren. Die Wirkung hält 5-8 Stunden an.
• Zwischeninsulin wirkt 1-2 Stunden nach der Injektion. Die Wirkung hält 14-16 Stunden an.
• Langwirksames Insulin wirkt zwei Stunden nach der Injektion. Seine Wirkung hält bis zu einem Tag oder länger an.

Das Behandlungsschema und die Dosierung des Arzneimittels werden vom behandelnden Arzt basierend auf dem klinischen Fall ausgewählt. Bei Typ-1-Diabetes kommt in der Regel eine Basal-Bolus-Insulintherapie zum Einsatz. Es umfasst kurzwirksame, schnell wirkende Medikamente, um Zucker aus jeder Mahlzeit zu konsumieren und den ganzen Tag über einen normalen Glukosespiegel aufrechtzuerhalten.