Wissenswertes zu Arten, Resistenz, Therapie und Wirkung

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Stand: 18.09.2023, 10:59 Uhr

Von: Natalie Hull-Deichsel

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Ist die Funktion und Wirkung von Insulin gestört, zeigen sich bestimmte Symptome und die Zuckerkrankheit Diabetes kann entstehen. Welche Insulintherapie hilft.

Insulin ist für den menschlichen Körper ein lebenswichtiges Hormon, das als einziges den Blutzucker senken kann. Es sorgt dafür, dass gerade nach Mahlzeiten der Blutzuckerspiegel nicht zu hoch ansteigt. Gleichzeitig transportiert es Glukose (Traubenzucker als natürlich vorkommendes Kohlenhydrat) zu den Körperzellen. Ist das Insulin in seiner Funktion gestört und liegt ein erhöhter oder zu niedriger Insulinspiegel im Blut vor, kann dies verschiedene Symptome und Beschwerden verursachen. In der Folge können Erkrankungen wie Diabetes entstehen. Nicht nur für Menschen mit Diabetes lohnt es sich zu wissen, wie wichtig Insulin ist, wie es in unserem Körper wirkt, welchen Einfluss es auf unseren Blutzucker hat und wie es zur Zuckerkrankheit Diabetes kommen kann.

Dr. Antje Weichard, Diabetologin am Diabetes-Zentrum Magdeburg-Haldensleben und Vorstandsmitglied des Bundesverband Niedergelassener Diabetologen e. V. (BVND) erläutert im Gespräch mit 24vita.de, welche Rolle die Muskulatur und Bewegung im Zusammenhang mit einer Insulinresistenz spielen und wie hoch das Risiko ist, ein Diabetes zu entwickeln.

Inhalt

Was ist Insulin?

Insulin ist ein essenzielles Hormon, das in der Bauchspeicheldrüse – auch Pankreas genannt – produziert wird. Die Bauchspeicheldrüse zählt neben der Leber zu den größten Drüsen im menschlichen Körper und liegt hinter dem Magen zwischen Milz und Zwölffingerdarm. Insulin entsteht in den Beta-Zellen der sogenannten Langerhans-Inseln, dem Inselorgan der Bauchspeicheldrüse. Von diesen Insel-Drüsenzellen leitet sich auch der Name ab: Insulin kommt aus dem Lateinischen und heißt „insula“, zu Deutsch „Insel“.

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Die Betazellen produzieren zunächst die Vorstufe Proinsulin. Das Proinsulin spaltet sich auf in ein Insulin-Molekül und ein sogenanntes C-Peptid, welche beide im gleichen Verhältnis ins Blut ausgeschüttet werden. Laut Apotheken Umschau kann anhand des C-Peptid-Spiegels im Blut festgestellt werden, ob die Bauchspeicheldrüse noch genug Insulin produziert – Werte unter 0,2 μg/l weisen auf einen Insulinmangel hin, was bei Diabetes Typ 1 der Fall ist.

Insulinsekretion: Welche Funktion übernimmt das Hormon im Körper?

Insulin hat die wichtige Aufgabe, den Blutzuckerspiegel zu senken und im Normbereich zu halten. Gleichzeitig sorgt Insulin überhaupt erstmal dafür, dass die Glukose aus dem Blut von den Zellen aufgenommen und in Energie umgewandelt wird. „Insulin ist das Schlüsselhormon, um den Energiebaustein Zucker, die Glucose, in die Zellen einzuschleusen, das Blut ist dafür nur das Transportmittel. Alle energiehaltigen Nahrungsmittel, die wir zu uns nehmen, das heißt Kohlenhydrate, Eiweiß und Fette, werden im Körper in den Einfachzucker Glucose abgebaut. So kann dieser dann als Energiebaustein für Herz, Hirn und Muskulatur zur Verfügung stehen“, erklärt Dr. Antje Weichard gegenüber 24vita.de.

Die Insulinausschüttung, auch Insulinsekretion genannt, wird durch einen Anstieg von Glukose, dem Blutzucker, angeregt sowie in geringerer Form durch freie Fettsäuren, Aminosäuren und Hormone des Magen-Darm-Trakts. Insulin wird dabei stoßweise ausgeschüttet, nicht gleichmäßig. Etwa alle drei bis sechs Minuten geben die Insulin-produzierenden-Beta-Zellen das Blutzucker-senkende Hormon an das Blut ab.

Neben der Blutzucker-senkenden Funktion und der „Vermittlerrolle“ zwischen Zucker und Zelle nimmt Insulin auch Einfluss auf das Appetitempfinden und Hungergefühl im Gehirn. Zudem hemmt das Hormon die Fettverbrennung, um während der Nahrungsaufnahme und dem ansteigenden Blutzuckerspiegel den Glukosegehalt zu regulieren. Liegt ein Insulinmangel vor, greift der Körper auf die Fettzellen zur Energiegewinnung zurück. Die Folge: Freie Fettsäuren überschwemmen den Organismus, was eine Übersäuerung des Blutes (Ketoazidose) zur Folge haben kann. Zu dieser schweren Stoffwechselentgleisung kommt es eher bei Diabetes Typ 1, weniger bei Diabetes Typ 2.

Welche Wirkung zeigt Insulin?

In der Praxis sieht der hormonelle Regelkreis durch Insulin im menschlichen Körper wie folgt aus:

• Der Körper nimmt Nahrung auf.
• Die Nahrung wird mit der Verdauung in Glukose, also Zucker, umgewandelt.
• Je nachdem, was man zu sich nimmt, steigt der Blutzuckerspiegel mehr oder weniger an. Es gibt Lebensmittel, die den Blutzucker sogar senken.
• Die Insulin-produzierenden Beta-Zellen schütten als Reaktion darauf das Blutzucker-senkende Hormon Insulin aus. Nur Insulin kann den Zuckergehalt im Blut beeinflussen.
• Insulin übernimmt nun die wichtige Aufgabe, die Glukose aus dem Blut durch die Zellwand ins Zellinnere zu transportieren. Dazu dockt Insulin an den Insulinrezeptoren auf der Zelloberfläche an. Jetzt kann der Traubenzucker wie über eine Brücke aus dem Blut ins Innere der Zelle gelangen. Mit diesem Schritt verringert sich gleichzeitig der Zuckergehalt im Blutplasma.
• Die Körperzellen wandeln die Glukose entweder direkt in Energie um oder speichern es als Glykogen in Leber- und Muskel- und Nierenzellen sowie in Fettgewebe, um es bei Bedarf kurzfristig bereitstellen zu können. Erst wenn ein akuter Energiemangel besteht, greift der Körper auf seine Glykogenspeicher zurück und wandelt es in die notwendige Energie um.

Es sind besonders die Leber- und Muskelzellen, die dank Insulin große Mengen an Glukose aufnehmen und speichern können. Denn sie sprechen sehr gut auf das ausgeschüttete Insulin an. Hingegen nehmen die Nervenzellen des Zentralen Nervensystems (ZNS) mit Rückenmark und Gehirn sowie Nervenknoten (Ganglien) die Zuckermoleküle, also Glukose, unabhängig von der Insulinausschüttung in sich auf. Zeigen jedoch die insulinabhängigen Zellen erhöhten Bedarf an Glukose, kann eine Unterversorgung von Zucker in den Nervenzellen die Folge sein. Bei einer schweren Unterzuckerung (Hypoglykämie), zu der es besonders bei Diabetes kommen kann, ist das Gehirn betroffen. Wird der Insulinmangel nicht durch die Gabe von Glukose – beispielsweise Traubenzucker, Saft oder gezuckerte Getränke – behoben, können Betroffene ins Koma fallen und im schlimmsten Fall irreversible Gehirnschäden davontragen.

Was ist ein normaler Insulinspiegel, welche Blutzuckerwerte sind normal?

Das Hormon Insulin sorgt als einziger chemischer Botenstoff in unserem Körper dafür, den Blutzucker zu regulieren beziehungsweise zu senken. Je höher der Blutzuckerspiegel, desto mehr Insulin wird ausgeschüttet und desto mehr steigt der Insulinspiegel im Blut, um den Blutzuckerspiegel zu senken.

Als Referenzwert für Insulin steht das C-Peptid. Mit seiner Messung im Blut kann beurteilt werden, wie viel Insulin die Bauchspeicheldrüse noch produziert.  Bei einem gesunden Menschen liegt ein normaler Wert im nüchternen Zustand (mindestens zwölf Stunden ohne Nahrung) zwischen 0,81 und 3,85 μg/l. Werte unter 0,2 μg/l deuten auf einen Insulinmangel hin.

Faktoren wie Erbanlage, Übergewicht und Bewegungsmangel, Unempfindlichkeit gegenüber Insulin (Insulinresistenz), eine gestörte Insulinausschüttung sowie eine gestörte Produktion bestimmter Darmhormone können einen Insulinmangel verursachen, so das Deutsche Zentrum für Diabetesforschung.

Menschen mit Diabetes Typ 2 zeigen häufig einen zu hohen Insulinspiegel (Hyperinsulinämie), da bei dieser Diabetes-Form zwar Insulin produziert wird, dieses aber nicht an den Zellen wirken kann. Dann spricht man von einer sogenannten Insulinresistenz. Zu niedrige Insulin-Werte sind typisch für Diabetes Typ 1 und eine Unterfunktion der Hirnanhangsdrüse (Hypophysen-Insuffizienz).

Ist die Insulinversorgung gestört, kann dies eine Unterzuckerung oder Überzuckerung zur Folge haben. Bei einer Überzuckerung (Hyperglykämie) liegt der Insulinwert beziehungsweise der Blutzuckerwert über 7,8 mmol/l (140 mg/dl). Der Grund ist meist, dass Insulin fehlt oder nicht ausreichend wirkt. Die Folge ist dann ein erhöhter Blutzuckerspiegel. Bei einer Unterzuckerung (Hypoglykämie) liegt der Blutzuckerspiegel in der Regel unter 3,3 mmol/l (60 mg/dl).

Welche Symptome zeigen sich, wenn der Insulinspiegel zu hoch oder zu niedrig ist?

Ein zu hoher Insulinspiegel beziehungsweise zu niedriger Blutzuckerspiegel ist vor allem für das Nervensystem und Gehirn gefährlich, da es Glukose als Energiequelle benötigt. Liegt ein Mangel an Zuckermolekülen vor, reagiert der Körper mit Stresssymptomen wie Herzrasen, Zittern und Schwitzen. Eine schwere Unterzuckerung ist sogar lebensbedrohlich. Davon sind vor allem Diabetiker betroffen, wie es Netdoktor beschreibt.

Ein Abfall von Glukose im Körper mit einem zu niedrigen Blutzuckerspiegel, das heißt einer Unterzuckerung, zeigt sich anhand dieser Anzeichen:

Unterzuckerung Symptome

• Müdigkeit
• Schwäche
• Zittern
• Schwitzen
• Verwirrtheit
• Krampfanfälle
• Komatöser Zustand

Ein erhöhter Blutzuckerspiegel, das heißt eine Überzuckerung, beziehungsweise zu niedriger Insulinspiegel im Blut kann zu folgenden Beschwerden führen:

Überzuckerung Symptome

• Müdigkeit
• Antriebslosigkeit
• Schwindel
• Übelkeit
• Starkes Durstgefühl
• Häufiges Wasserlassen

Erst wenn man dauerhaft sehr hohe Blutzuckerwerte hat, sozusagen ,Sirup im Blut‘ hat, kommt es zu typischen Symptomen der Überzuckerung wie Durst, Müdigkeit, Abgeschlagenheit, häufiges Wasserlassen infolge von Ausscheiden des überschüssigen Zuckers mit dem Harn.

Insulinresistenz: Hyperinsulinismus, Diabetes, Übergewicht und hoher Blutdruck sind die Folge

Reagieren Zellen nicht mehr ausreichend auf das Insulin, spricht man von einer Insulinresistenz. Dann wird zwar genügend Insulin ausgeschüttet, doch es kann seine Wirkung an den Zellen nicht entfalten. „Muskulatur in Bewegung saugt den Energieträger Zucker auf wie ein Schwamm und unterstützt die Arbeit des Insulins. Bewegt man sich aber kaum, fehlt diese Unterstützung und der Körper wird unempfindlicher auf die Insulinwirkung. Es entsteht eine Insulinresistenz auf das noch ausreichend produzierte Hormon Insulin“, erläutert die Diabetologin Dr. Weichard die Ursachen der Insulinresistenz.

Ungesunde, zuckerreiche Ernährung und Bewegungsmangel können eine Insulinresistenz fördern. Menschen mit einer Insulinresistenz verfügen über einen anhaltend hohen Insulinspiegel im Blut, das heißt über einen Insulinüberschuss (Hyperinsulinismus), der letztlich nicht nur Diabetes, sondern auch Übergewicht, Bluthochdruck sowie Fettstoffwechselstörungen verursachen kann. Betroffene, die alle Begleiterscheinungen zeigen, leiden dann am sogenannten metabolischen Syndrom.

Die Insulinresistenz wird mit dem sogenannten Homa-Index angegeben, der sich aus der Konzentration von Insulin und Glukose berechnet. Mindestens zwölf Stunden sollte vor der Messung nicht gegessen werden. Im besten Fall sollte das Ergebnis unter 2,5 liegen. Bei Diabetikern mit Typ 2 ist der Wert im Durchschnitt meist über 5,0. Mediziner gehen davon aus, dass eine Insulinresistenz vererbt werden kann.

Risikofaktoren, die zu einem Diabetes führen können

Gefährdet sind vor allem Menschen, deren Angehörige ersten und zweiten Grades, das heißt Eltern, Großeltern oder Geschwister, an Diabetes erkrankt waren oder sind. Das Risiko steigt mit zunehmendem Gewicht, Bauchumfang, Lebensalter und durch mangelnde Bewegung. Menschen asiatischer, afrikanischer oder arabischer Abstammung haben ein höheres Risiko, ein Diabetes zu entwickeln, als gebürtige Mitteleuropäer. Auch Frauen, die bereits einmal mit einem Schwangerschaftsdiabetes behandelt wurden, können in der Folge erneut erkranken.

Eine Person aus diesen Risikogruppen, die einen ungesunden Lebensstil mit wenig Muskelarbeit und Bewegung pflegt, häufig zuckerhaltige Getränke und Weißmehlprodukte zu sich nimmt, Übergewicht entwickelt und jährlich an Gewicht zunimmt, kann bereits in jungen Jahren eine Diabeteserkrankung entwickeln.

Im Umkehrschluss bedeutet dies allerdings: Selbst wenn jemand genetisch vorbelastet ist, einen Diabetes Typ 2 zu entwickeln, so kann er das Risiko, tatsächlich zu erkranken, durch einen gesunden Lebensstil maßgeblich positiv beeinflussen.

Sonderformen eines Diabetes: Diabetes Typ 1, Krebserkrankung, Alkoholismus

Neben den 85 Prozent der Betroffenen mit einem Diabetes Typ 2 gibt es Sonderformen des Diabetes, die nicht auf eine Insulinresistenz mit Hyperinsulinismus und relativem Insulinmangel zurückzuführen sind. „Beim Typ1-Diabetes kommt es durch einen schicksalhaften Autoimmunprozess relativ plötzlich zur Zerstörung der insulinproduzierenden Inselzellen und einem absoluten Insulinmangel. Gleiches passiert bei Menschen, deren Bauchspeicheldrüse operativ entfernt werden muss, beispielsweise aufgrund einer Krebserkrankung oder da deren Inselzellen durch fortgesetzte alkoholische Schädigung unumkehrbar zerstört sind. Diese Menschen sind zum Überleben lebenslang auf die externe Zufuhr und Behandlung mit Insulin angewiesen“, so die Diabetologin Dr. Weichard.

Insulinherstellung: Therapie für Menschen mit Diabetes

Menschen mit Diabetes Typ 1 oder Diabetes Typ 2 müssen in der Regel mit einer Insulintherapie behandelt werden. Dank der beiden Mediziner Frederick Grant Banting und Charles Best können Diabetiker heute mit entsprechenden Insulinpräparaten gut therapiert und Beschwerden gelindert werden. 1921 gelang es den beiden, das lebenswichtige Insulin aus der Bauchspeicheldrüse eines Hundes zu isolieren – Der Grundstein für die Diabetes-Therapie war gelegt.

Für die Insulintherapie wird im Labor biosynthetisch hergestelltes Insulin gewonnen, das dann durch Injektion in den Körper das fehlende körpereigene Hormon ersetzen soll. In den frühen Jahren der Insulintherapie wurde Insulin aus den Bauchspeicheldrüsen von Rindern und Schweinen gewonnen. Heutzutage verwendet man nur noch das Insulin aus der Bauchspeicheldrüse des Schweins, da es dem Aufbau des menschlichen Insulins mehr entspricht. Mittlerweile wird bei rund 95 Prozent der Insulinbehandlungen in Deutschland auf gentechnologisch hergestellte Humaninsuline gesetzt, da diese hinsichtlich ihres Aufbaus ebenfalls identisch sind zum menschlichen Insulin. 

Insulin spritzen: Konventionelle intensivierte Insulintherapie bei Diabetes Typ 1 und Typ 2

Die Menge an Insulin, die ein Mensch benötigt, ist individuell unterschiedlich. Die Dosis, die gespritzt werden sollte, muss im Rahmen eines Behandlungsplans mit dem Hausarzt, Endokrinologen oder Diabetologen besprochen und entschieden werden. Patienten, die sich zu viel oder zu wenig Insulin spritzen, können mit Über- oder Unterzuckerung reagieren.

Normalgewichtige Menschen mit Diabetes Typ 1 benötigen in der Regel zwischen 0,5 und 1 Insulineinheit pro Broteinheit (BE). Broteinheit ist das Maß für den Kohlenhydratgehalt eines Lebensmittels, das Diabetiker für die Berechnung ihrer Insulindosis benötigen. 1 BE entspricht etwa 12 g Kohlenhydraten. Patienten mit Diabetes Typ 1 erhalten eine sogenannte intensivierte konventionelle Therapie (ICT), für die sie sich Langzeitinsulin und kurz wirkendes Insulin spritzen:

Intensivierte konventionelle Therapie (ICT) bei Diabetes Typ 1

• Ein- bis zweimal täglich Langzeitinsulin spritzen
• Vor dem Essen kann zusätzlich kurz wirkendes Insulin gespritzt werden, um Blutzuckeranstiege nach den Mahlzeiten auszugleichen oder kurzzeitig erhöhte Werte zu korrigieren
• Die jeweils nötige Insulindosis berechnet der Betroffene selbstständig

Ca. 1,5 Millionen der sechs Millionen Typ 2-Diabetiker in Deutschland werden mit dem Blutzucker-senkenden Hormon Insulin behandelt. Liegt der Blutzucker langfristig über 7,5 Prozent beziehungsweise über 58,5 mmol/mol, müssen Betroffene sich Insulin spritzen. Diabetes Typ 2-Patienten wird in der Regel eine konventionelle Insulintherapie (CT) oder intensivierte konventionelle Therapie (ICT) verordnet:

Konventionelle Insulintherapie (CT) bei Diabetes Typ 2

• Vor dem Frühstück und Abendessen eine feste Dosis Insulin spritzen
• Kombi-Tabletten können den Blutzucker zusätzlich senken

Intensivierte konventionelle Therapie (ICT) bei Diabetes Typ 2

• Je nach Kohlenhydratmenge zum Essen ein kurz wirksames Insulin spritzen, dessen Dosis der Patient selbst bestimmt.
• Langzeitinsulin deckt den täglichen Grundbedarf und wird in der Regel nur einmal täglich vor der Nacht gespritzt.

Insulinarten: NPH-Insulin, Humaninsulin, Altinsulin, Normalinsulin, Langzeit-Insuline

Bei der Insulintherapie kommen verschiedene Insulinarten oder Kombinationen zum Einsatz. Es gibt lang wirkendes Insulin, sogenanntes Langzeitinsulin oder Verzögerungsinsulin, und schnell wirkendes Insulin:

Nebenwirkungen der Insulintherapie: Allergie und Übergewicht möglich

Insulin ist ein körpereigenes Hormon, das im Rahmen einer synthetischen Produktion und Therapie beim Menschen zu Nebenwirkungen führen kann. Darüber hinaus kann sich der Körper an das Insulin gewöhnen, sodass eine immer höhere Dosis erforderlich wird. Mögliche Folgen sind Übergewicht und ein höheres Risiko für Schlaganfall und Herzinfarkt.

Deshalb sollte die Insulintherapie bei Diabetes Typ 2 nur angesetzt werden, wenn alternative Behandlungsansätze wie Gewichtsreduktion und Ernährungsumstellung nicht den gewünschten Erfolg bringen. Diabetes Typ 1 muss lebenslang mit einer Insulintherapie behandelt werden.

Patienten, die eine Insulinallergie entwickeln, reagieren auf die Insulinpräparate mit Symptomen wie Hautausschlag, Juckreiz und Schwellung.

Dieser Beitrag beinhaltet lediglich allgemeine Informationen zum jeweiligen Gesundheitsthema und dient damit nicht der Selbstdiagnose, -behandlung oder -medikation. Er ersetzt keinesfalls den Arztbesuch. Individuelle Fragen zu Krankheitsbildern dürfen von unserer Redaktion leider nicht beantwortet werden.