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 von Organen und Geweben aufgenommen. Seine Reste lagern sich in Form von Glykogen in den Zellen der Leber und der Muskulatur ab. Es ist ein Polysaccharid, das aus Glukosemolekülen besteht. Dabei handelt es sich um eine gespeicherte Kohlenhydratreserve, die die Hauptenergiequelle unseres Körpers 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 verbessert 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 auf Insulin angewiesen. Glukose gelangt nur dann in sie, wenn Insulin „die Erlaubnis gibt", Energiespeicher anzulegen. Bei Kalorienmangel, wenn nicht genügend Energie vorhanden ist, geht dem Fettgewebe und den Muskeln die Glukose aus, die das Insulin nicht in die Zellen eindringen lässt. Es wird an das Gehirn und andere lebenswichtige Organe weitergeleitet, die unabhängig von Insulin sind.

Entdeckung von Insulin und seiner Rolle im Körper.

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

Die erste Beschreibung der Symptome von Diabetes erfolgte durch den Ägypter Imhotep im Jahr 2980 v. Chr. 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 Facharzt konnte nachweisen, dass es die Bauchspeicheldrüse ist, die die Funktion hat, den Blutzuckerspiegel zu regulieren.

Im Jahr 1900 setzte der Wissenschaftler L. V. Sobolev seine Forschungen an diesem Organ fort und entdeckte, dass pathologische Veränderungen in den Langerhans-Inseln Diabetes mellitus verursachen, und wenn sie bestehen bleiben, tritt Diabetes auch bei Atrophie des Drüsengewebes nicht auf.

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 aber später umbenannt.

Vor der Einführung der Insulintherapie waren Menschen mit Diabetes dazu verdammt, schnell zu 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 durch Gentechnik gewonnen. Dieses Medikament wird rekombinant genannt. 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 der von 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 Mindestmenge dieses Hormons produziert. Wir sprechen von der basalen Insulinsekretion. Nach der Nahrungsaufnahme und dem Eintritt der Glukose ins Blut kommt es zu einer aktiven Ausschüttung des Hormons, dem sogenannten prandialen Peak. Dies ist notwendig, damit Glukose in die Zellen von Organen und Gewebe gelangen kann.

Während der normalen Funktion der Bauchspeicheldrüse erfolgt die Insulinproduktion nach dem Essen in zwei Phasen. Die schnelle Phase dauert 1 bis 3 Minuten, die langsame Phase dauert 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 liegt 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 erhöhte. 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 Erkrankung werden die ß-Zellen in den Langerhans-Inseln zerstört und können den Hormonbedarf des Körpers nicht decken.
• Pankreatitis. Eine Entzündung der Bauchspeicheldrüse führt zu einer Beeinträchtigung der Sekretionsfunktion und einem Insulinmangel aufgrund einer Gewebefibrose. Ein Diabetes mellitus, der mit einer Pankreatitis einhergeht, wird als pankreatogener Diabetes oder Typ-3-Diabetes bezeichnet.
• Trauma, Bauchspeicheldrüsenoperation. Sie schädigen den Inselapparat, der Insulin produziert.
• Missbrauch schneller Kohlenhydrate. Eine übermäßige Aufnahme von Glukose aus der Nahrung führt dazu, dass das Organ härter arbeitet. Mit der Zeit kommt es aufgrund der Abnutzung der Bauchspeicheldrüse zu einer Beeinträchtigung der Insulinfunktion.
• Vergiftung. Alkohol, starke Medikamente, chemische und natürliche Gifte sowie radioaktive Substanzen schädigen die Zellen der Bauchspeicheldrüse.
• Insulinom. Der β-Zelltumor der Pankreasinseln verursacht eine übermäßige 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 beeinträchtigt ist oder fehlt, gelangt Glukose aus der Nahrung ins Blut, kann jedoch nicht in die Zellen insulinabhängiger Gewebe, also 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.
Beim Typ-2-Diabetes kommt es zu Störungen, die auf eine verminderte Anfälligkeit des insulinempfindlichen Gewebes zurückzuführen sind. Es kann in ausreichender Menge oder sogar im Übermaß produziert werden, Leber, Fettgewebe und Muskelgewebe nehmen die Wirkung dieses Hormons jedoch nicht mehr wahr. Es kommt zu einer chronischen Hyperglykämie: erhöhter Blutzuckerspiegel.

Eine grundlegende Rolle 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. Insulininjektionen gegen Typ-2-Diabetes werden Patienten mit fortschreitender Erkrankung verschrieben. Dies geschieht in der Regel dann, wenn die Betazellen der Bauchspeicheldrüse mit der Produktion eines körpereigenen Hormons nicht mehr zurechtkommen und zuckersenkende Medikamente nicht mehr wirken.

Diabetes dekompensiert, das heißt, er wird unkontrolliert, was zu schwerwiegenden Komplikationen führt. In diesem Fall hilft exogenes Insulin, das von außen kommt.

Vorbereitungen für die Insulintherapie.

Bei der Behandlung von Diabetes kommen verschiedene Arten von Insulinpräparaten zum Einsatz. Sie haben die gleiche Wirkung, unterscheiden sich jedoch in der Geschwindigkeit und Dauer der Wirkung. Dies ist notwendig, damit die Behandlung physiologischer ist, da der Insulinspiegel bei gesunden Menschen im Laufe des Tages auf natürliche Weise ansteigt und abnimmt.

Bei Diabetes werden vier Arten von Insulin eingesetzt:

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

Der behandelnde Arzt wählt das Behandlungsschema und die Dosierung des Arzneimittels basierend auf dem klinischen Fall aus. Bei Typ-1-Diabetes kommt in der Regel eine Basal-Bolus-Insulintherapie zum Einsatz. Es umfasst kurz- und schnell wirkende Medikamente, um den Zucker aus jeder Mahlzeit zu verbrauchen und den ganzen Tag über einen normalen Glukosespiegel aufrechtzuerhalten.