Was ist Insulin?

Insulin ist ein Hormon, das in den Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse, auch Pankreas genannt, gebildet wird. Das Wort Insulin stammt aus dem Lateinischen und bedeutet übersetzt Insel, da es nach dem Entdecker Langerhans-Inseln benannt wurde.

Dieses Hormon hat die Aufgabe, Zucker aus den Blutbahnen in die Zellen zu befördern. Insulin ist also für den Kohlehydratstoffwechsel verantwortlich und für die Energiegewinnung für den Körper von Bedeutung. Bei Menschen, die an Diabetes mellitus leiden, ist dieser Vorgang gestört. Um diesem gestörten Vorgang bei Diabetes-Patienten entgegenzuwirken und den Blutzucker zu senken, wurde das Medikament Insulin entwickelt.

Die Bedeutung des Hormons Insulin für den menschlichen Körper

Werden Kohlenhydrate über die Nahrung aufgenommen, müssen diese durch das Verdauungssystem zu Einfachzuckern, wie beispielsweise Glukose, gespaltet werden. Der Körper schüttet verstärkt Insulin aus, um diese Einfachzucker aus dem Darm ins Blut zu befördern und in die Zellen zu schleusen. Dort benötigt der Körper diesen Zucker zwecks Energiegewinnung.

Aufbau von Humaninsulin

Die Bauchspeicheldrüse von gesunden Menschen schüttet in kurzen Abständen rund um die Uhr kleine Mengen Insulin aus. Auf diese Art werden die Zellen laufend mit Energie versorgt. Durch die Aufnahme von Nahrung steigt der Blutzuckerspiegel und der Körper schüttet zusätzlich Insulin aus. Die Wirkung von Insulin setzt rasch ein und lässt genauso schnell wieder nach. Während der Zucker aus dem Blut weitergeleitet wird, sinkt der Blutzuckerspiegel wieder.

Bei einem gesunden Menschen liegt der Blutzuckerspiegel im nüchternen Zustand bei weniger als 100 Milligramm pro Deziliter. Etwa zwei Stunden nach einer Mahlzeit erhöht sich der Blutzuckerspiegel normalerweise auf 140 Milligramm pro Deziliter. Neben der Wirkung auf den Blutzucker ist Insulin für den Aufbau von Körpereiweiß verantwortlich. Darüber hinaus hemmt Insulin den Abbau von Fettgewebe.

Aufgaben und Wirkung von Insulin im Körper

Insulin ist maßgeblich für die Gewinnung von Energie von Bedeutung, die der Körper für die Erfüllung seiner Aufgaben, wie Atmung, Bewegung, Hirntätigkeit und Herztätigkeit, benötigt. Diese Energiegewinnung passiert über die Nahrungsaufnahme und durch die Nährstoffverbrennung.

Kohlenhydrate sind die wichtigsten und die für den Körper am schnellsten zur Verfügung stehenden Energielieferanten. Zumeist stammen sie aus pflanzlichen Nahrungsquellen, in denen Zucker enthalten ist bzw. die in Zucker umgewandelt werden können. Zu diesen Nahrungsquellen zählen beispielsweise Mehl, Brot, Kartoffeln sowie Obst und Gemüse.

Direkt vom Darm aufgenommen werden können reine oder einfache Kohlenhydrate, wie Traubenzucker und Fruchtzucker. Andere Kohlenhydrate stammen aus zusammengesetzten Zucker, wie Malzzucker, Milchzucker oder Rohrzucker. Solche zusammengesetzte Zucker müssen im Darm erst aufgespalten werden, damit der Körper sie weiter verwerten kann.

Da die meisten Zellen Glukose nur mit Hilfe von Insulin aufnehmen, benötigen Diabetes-Patienten, bei denen die Hormonausschüttung von Insulin gestört ist, künstliches Insulin, um Zucker aus Kohlenhydrate für die Energieversorgung nutzen zu können. Das gilt besonders dann, wenn eine glukosehaltige Mahlzeit eingenommen wird. Denn dann flutet viel Zucker ins Blut, wofür mehr Insulin benötigt wird.

Bei gesunden Menschen passt sich die Insulinausschüttung je nach Bedarf an. Bei erkrankten Menschen muss Insulin künstlich zugeführt werden. Das in der Bauchspeicheldrüse produzierte Insulin hat darüber hinaus die Aufgabe, Verdauungssäfte zu produzieren, die für das Zerlegen der Nahrungsbestandteile benötigt werden.

Der Zusammenhang zwischen Diabetes mellitus und Insulin

Viele Menschen mit einer gestörten Insulin-Produktion sind Patienten der Typ-1-Diabetes. Typ-1-Diabetes-Erkrankte leiden an Insulinmangel, der heutzutage recht gut mit künstlichem Insulin ausgeglichen werden kann. Die Gründe dafür können vielfältig sein. Beispielsweise kann ein Typ-1-Diabetes durch eine Autoimmunreaktion entstehen, bei der die Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse durch das Immunsystem zerstört werden. Wurde ein Typ-1-Diabetes diagnostiziert, muss der Betroffene fortan künstliches Insulin mittels Pumpe spritzen.

Insulin bei Diabetes mellitus

Weitaus mehr Krankheitsfälle leiden am Typ-2-Diabetes. In Deutschland gibt es geschätzte sieben Millionen Menschen vom Typ-2-Diabetes. Bei diesem Diabetes-Typ zeigt sich die Erkrankung an einer von Medizinern sogenannten Insulinresistenz, bei der Zellen nicht mehr ausreichend auf Insulin ansprechen. Insulin wird zwar produziert, jedoch kann das Hormon den Zucker nicht mehr in die Zellen transportieren.

Da der Körper versucht, diese Funktionsstörung auszugleichen, produziert die Bauchspeicheldrüse mehr Insulin, als benötigt. Es kann jedoch nicht in seiner natürlichen Funktion den Zucker in die Zellen weiterleiten. Die Folge ist ein Stau von Zucker in den Blutgefäßen.

Die Typ-2-Diabetes entwickelt sich häufig erst im fortgeschrittenem Alter aufgrund von Übergewicht, Bewegungsmangel oder einer erblichen Veranlagung. Typ-1-Diabetes-Patienten hingegen entwickeln diese Hormonproduktionsstörung bereits in jungen Jahren.

Insulin als Medikament

Die Grundlage für das Medikament Insulin schufen die kanadischen Forscher Best und Banting. Damals, im Jahr 1922, gelang es den beiden Wissenschaftlern, Insulin aus der Bauchspeicheldrüse von Tieren zu isolieren, mit dem Ziel, es für die Therapie von Diabetes-Erkrankten zu nutzen.

Während Diabetes-Patienten damals noch auf tierisches Insulin angewiesen waren, wird dieses Hormon in der modernen Medizin mittlerweile künstlich hergestellt. Zum Einsatz kommen heute synthetisch oder gentechnisch hergestellte Humaninsuline, die eine kurze oder lange Wirkung haben können.

Insuline mit Kurzzeitwirkung werden für die rasche Korrektur von erhöhten Werten beim Essen eingesetzt. Mit lang wirkendem Insulin soll der Körper basisversorgt werden. Diabetes-Patienten, die Insulin verordnet bekommen, sind zumeist Menschen mit Typ-1-Diabetes oder Typ-2-Diabetes.

Aufbau und Formen von künstlichem Insulin

Der biochemische Aufbau von Insulin, welches heute für Diabetes-Patienten verschrieben wird, ist mit dem menschlichen Insulin identisch. Dabei werden drei Formen unterschieden:

  • kurz wirkendes Insulin
  • Verzögerungsinsulin
  • Mischinsulin

Kurz wirkendes Normalinsulin beginnt etwa 30 bis 45 Minuten nach der Injektion zu wirken. Die Wirkung hält für etwa fünf Stunden an. Patienten, die das kurz wirkende Insulin injizieren, müssen gleich nach der Injektion mit einer Mahlzeit beginnen, damit es zu keiner Unterzuckerung kommt.

Eine Form von Verzögerungsinsulin, auch Intermediärinsulin genannt, beginnt etwa eineinhalb Stunden nach der Injektion zu wirken. Üblicherweise beträgt die Wirkdauer dieses Verzögerungsinsulins neun bis achtzehn Stunden. Verzögerungsinsulin gibt es auch in der Form von Langzeitinsulin. Dieses wirkt konstant bis zu 24 Stunden, weshalb es nur einmal pro Tag, ganz unabhängig von der Einnahme von Mahlzeiten, gespritzt werden muss.

Die dritte Form von Insulin ist das Mischinsulin, das aus einer Kombination von Verzögerungsinsulin und kurz wirkendes Insulin besteht. Bei dieser Insulinform setzt die Wirkung rasch ein und hält relativ lange an. Bei Mischinsulin handelt es sich um ein Arzneimittel, mit dem die Anzahl der Injektionen reduziert werden kann und das ebenfalls unabhängig von Mahlzeiten konstant wirkt.


Quellen:

  1. Insulin. Wort & Bild Verlag. URL: diabetes-ratgeber.net
  2. Was ist Insulin und welche Funktion erfüllt es im Organismus? Techniker Krankenkasse. URL: tk.de
  3. Bauchspeicheldrüse/Pankreas. Klinikum Bielefeld gem. GmbH. URL: klinikumbielefeld.de

Aktualisiert am: 24.10.2016

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