Das Hormon Insulin und seine Wirkung im Körper

Insulin ist ein körpereigenes Hormon, das in den Beta-Zellen (auch β-Zellen) der Bauchspeicheldrüse gebildet wird. Bei gesunden Menschen sorgt es dafür, dass Glukose (Einfachzucker) in die Körperzellen gelangt und für die Energiegewinnung genutzt werden kann. Somit ist es auch für die Senkung des Blutzuckerspiegels verantwortlich.

Hauptregulator der Insulinfreisetzung ist der Glukosespiegel im Blut. An der Steuerung der Freisetzung sind jedoch weitere Faktoren beteiligt, wie etwa die Eiweiß- und Fettsäurenkonzentration im Blut, Impulse aus dem vegetativen Nervensystem nach dem Essen und verschiedene Hormone.

Insulin bewirkt, dass Glukose in die Muskelzellen aufgenommen und direkt zur Energieversorgung abgebaut werden kann. Zusätzlich fördert es den Aufbau des Energiespeichers der Muskeln, um sie zwischen Mahlzeiten zu versorgen. Ist dieser Speicher voll, unterstützt das Insulin den Umbau des Zuckers zu Fett und dessen Speicherung zwischen den Muskelfasern.

Wie in den Muskelzellen erhöht Insulin auch im Fettgewebe die Aufnahme von Glukose. Zusätzlich fördert es hier den Glukoseabbau sowie die Umwandlung zu Fett. Die Leber hingegen kann Zucker selbstständig in ihre Zellen befördern, allerdings unterstützt Insulin die Speicherbildung sowie den Zuckerabbau zur Energiegewinnung.

In den Gehirnzellen regt Insulin die Bildung von Neurobotenstoffen an, die unter anderem wichtig für Gedächtnis, Entspannung und Gehirnaktivität sind. Außerdem scheint Insulin den Dopaminspiegel im Gehirn zu senken, der unter anderem für Belohnungsprozesse und kognitive Funktionen verantwortlich ist. Eine Studie des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung aus dem Jahr 2020 zeigt, dass auch das Körpergewicht und die Fettverteilung von der Wirkung des Insulins im Gehirn beeinflusst werden: Sprach das Gehirn empfindlich auf Insulin an, führte eine Änderung des Lebensstils zu Gewichtsabnahme und Bauchfettreduktion. Tat es das nicht, verloren Teilnehmende nur kurzzeitig Gewicht und nahmen anschließend wieder zu.

Abhängig von der Art der Kohlenhydrate schüttet die Bauchspeicheldrüse unterschiedlich viel Insulin aus. Das bedeutet auch: Der Blutzuckerspiegel steigt und sinkt unterschiedlich schnell. Zuckerhaltige Lebensmittel sorgen dafür, dass der Blutzucker steil nach oben steigt und rapide wieder absinkt. Dadurch entsteht Heißhunger. Reine Stärke und Produkte aus Weißmehl bewirken einen etwas mäßigeren Anstieg und Abfall des Blutzuckers, woran sich die Insulinausschüttung anpasst. Komplexe Kohlenhydrate wie Mehrfachzucker und Ballaststoffe hingegen (zum Beispiel Vollkornprodukte oder Hülsenfrüchte) lassen den Blutzucker sehr langsam ansteigen und abfallen. Die Folge: Das Sättigungsgefühl hält länger an. Eine Orientierung hinsichtlich der Auswirkungen auf den Blutzucker von kohlenhydratreichen Lebensmitteln bietet der glykämische Index. Je höher dieser ist, desto rapider und steiler steigt der Blutzuckerspiegel nach dem Essen an.

Charakteristisch für eine Insulinresistenz ist, dass sowohl der Insulin- als auch der Blutzuckerspiegel erhöht sind. Der Körper verfügt zwar über ausreichend Insulin, dessen Wirkung ist aber vermindert. Was genau bedeutet das? Die Beta-Zellen reagieren auf den Blutzuckerspiegel und schütten ab einem gewissen Wert Insulin aus. Um seine Wirkung zu erfüllen, muss das Insulin eine Verbindung zu den sogenannten Insulinrezeptoren auf den Körperzellen aufbauen. Diese ragen bis in das Zellinnere hinein. Auf diesem Weg kann die Glukose über viele biochemische Schritte vom Blut in die Zellen transportiert werden. Ist die Anzahl der Insulinrezeptoren auf den „Ziel-Zellen“ vermindert, nehmen sie weniger Glukose auf. Der Blutzucker bleibt hoch. An dieser Stelle beginnt ein Kreislauf, denn: Der Körper reagiert auf die Insulinresistenz, indem er versucht, die Resistenz mit einer gesteigerten Insulinausschüttung auszugleichen. Die Beta-Zellen „denken“, sie müssten weiter Insulin ausschütten. Die Entstehung einer Insulinresistenz ist allerdings komplex und noch nicht vollständig geklärt.

Zum einen sorgen zuckerhaltige Lebensmittel und der damit einhergehende rapide absinkende Blutzuckerspiegel dafür, dass bereits nach kurzer Zeit wieder ein Hungergefühl entsteht. Somit fördert die erhöhte Insulinausschüttung durch vermehrtes Essen die Gewichtszunahme. Insulin hat jedoch eine weitere Eigenschaft, die eine Gewichtsreduktion erschwert: Es hemmt den Fettabbau. Vermehrte Mahlzeiten über den Tag liefern dementsprechend nicht nur viele Kalorien – sie verhindern auch das Abfallen des Insulinspiegels und dadurch den Abbau von Körperfett. Nur wenn zwischen den Mahlzeiten bis zu fünf Stunden liegen, sinkt der Insulinspiegel weit genug, damit die Fettverbrennung eintreten kann.

Ein ungesunder Lebensstil sowie Übergewicht und eine genetische Veranlagung erhöhen das Risiko, eine Insulinresistenz zu entwickeln. Diese steht im Verdacht, in direktem Zusammenhang mit der Entstehung von Krebserkrankungen im Magen-Darm-Trakt und Gebärmutterkrebs zu stehen. Insulin regt die Zellteilung an – und kann somit auch das Wachstum von Krebszellen begünstigen.

Kann auch eine gesteigerte Insulinausschüttung den Blutzucker nicht mehr senken und bleibt dieser dadurch dauerhaft erhöht, lautet die mögliche Diagnose Typ-2-Diabetes beziehungsweise Prädiabetes.

Ziel der Insulintherapie ist es, das fehlende Insulin zu ersetzen und somit den Blutzuckerspiegel unter Kontrolle zu halten. So können langfristige Komplikationen weitgehend vermieden werden. Für die Behandlung von Diabetes werden verschiedene genetisch hergestellte Insuline verwendet. Diese unterscheiden sich in ihrer chemischen Zusammensetzung und in ihrer Wirkdauer.

Bei vielen Menschen kommt es durch die Insulintherapie zu einer Gewichtszunahme. In deutlich selteneren Fällen können außerdem folgende Nebenwirkungen auftreten:

• Verlust von Unterhautfettgewebe an der Injektionsstelle
• akute Hautreaktionen
• Abfall der Kaliumkonzentration im Blut
• Insulinallergie

Bei einer Überdosierung kann es zu einem sogenannten hypoglykämischen Schock kommen. In diesem Fall ist der Blutzuckerspiegel nach der Insulininjektion so niedrig, dass ernste gesundheitliche Probleme wie Krampfanfälle, Bewusstlosigkeit oder Koma die Folge sein können.

Auch wenn die Diagnose Typ-2-Diabetes vorliegt, können Betroffene durch Anpassung ihres Lebensstils ihren Blutzuckerwert senken und dadurch im besten Fall sogar ohne Medikamente auskommen. Hierfür ist es in erster Linie wichtig, sich mit den Inhaltsstoffen von Lebensmitteln auseinanderzusetzen – vor allem mit den enthaltenen Kohlenhydraten. Das heißt: Betroffene müssen wissen, welche Lebensmittel wie viele Kohlenhydrate enthalten und welchen Einfluss diese auf den Blutzuckerspiegel haben. So sorgen beispielsweise Lebensmittel mit einem hohen Gehalt an zugesetztem Zucker wie Süßigkeiten, bestimmte Fertigprodukte oder Fast-Food für einen starken Anstieg des Blutzuckerspiegels und sollten daher vermieden werden. Stattdessen ist es ratsam, auf ballaststoffreiche Lebensmittel zu setzen wie Vollkornprodukte, Hülsenfrüchte, Gemüse und Obst. Die Kombination mit pflanzlichen Fetten und Eiweiß bewirkt zudem, dass der Blutzucker nur langsam ansteigt und weniger hohe Werte erreicht.

Auch regelmäßige Bewegung kann dabei unterstützen, den Blutzuckerspiegel zu senken. Das liegt daran, dass die Körperzellen unter körperlicher Belastung für kurze Zeit wieder besser auf Insulin ansprechen und somit mehr Zucker aus dem Blut aufnehmen können. Betroffene sollten daher versuchen, sich wöchentlich etwa 150 Minuten körperlich zu betätigen, ohne sich dabei zu überanstrengen.