Insulin und seine Wirkung im Körper

Insulin ist ein Hormon, das in den Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse gebildet wird. Es senkt den Blutzuckerspiegel und dient als Türöffner für den Blutzucker. Beim Stoffwechsel spielt das Hormon eine zentrale Rolle, da es der Schlüssel zur Energie ist. Die Insulinwirkung im Körper ist jedoch noch viel komplexer. 

Die Entstehung von Insulin im menschlichen Körper

In den Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse wird zunächst Proinsulin, die Vorstufe des Hormons, gebildet. Proinsulin wird in den Zellen gespeichert und erst bei Bedarf von speziellen Enzymen in das C-Peptid und das aktive Insulin gespalten, das dann in die Blutbahn gelangt. Ein Gegenspieler dazu ist das Hormon Glukagon, das in den Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse gebildet wird und für die Freisetzung der in der Leber gespeicherten Zuckerreserven verantwortlich ist. Es sorgt dafür, dass die Zuckerreserven ins Blut gelangen und der Blutzuckerspiegel ansteigt.

Insulinwirkung als Türöffner für den Blutzucker

Der Dünndarm spaltet die in der Nahrung befindlichen Kohlenhydrate in Zuckermoleküle, vorrangig Traubenzucker (Glukose), auf. Über die Darmwand gelangen sie ins Blut. Insulin öffnet die Zellen für die Zuckermoleküle, die dort zur Energiegewinnung dienen.

Auf den Zelloberflächen befinden sich Insulinrezeptoren, an die das Hormon andockt. Traubenzucker gelangt über diesen Mechanismus aus den Blutgefäßen ins Zellinnere. Bei Typ-2-Diabetes ist dieser Mechanismus gestört. Da der Zucker im Blut verbleibt, steigt der Blutzuckerspiegel. 
Insulin schleust den Blutzucker in verschiedene Organe des Körpers:

• Muskeln
• Fettgewebe
• Nieren
• Leber

Allerdings befördert es den Blutzucker nicht ins Gehirn, da die Hirnzellen Glukose ohne Insulinwirkung aufnehmen können. Die meisten anderen Zellen können Glukose aus der Nahrung nur mit Hilfe von Insulin aufnehmen und verwerten. In der Leber und in der Muskulatur wird Traubenzucker, der nicht sofort zur Energiegewinnung benötigt wird, als Glykogen gespeichert.

Weitere Aufgaben des Hormons Insulin

Insulin reguliert nicht nur den Blutzuckerspiegel. Es ist auch am Fett- und Eiweißhaushalt beteiligt. Im Gehirn beeinflusst es das Appetitempfinden. Es hemmt den Abbau von Fettgewebe. Bei einem vollständigen Insulinmangel gelangt kein Zucker mehr in die Zellen. Der Körper nutzt das Fettgewebe zur Energiegewinnung. Die Folge kann eine Übersäuerung des Blutes sein. 

Insulinwirkung auf die Muskulatur

Insulin fördert in den Muskeln die Aufnahme von Glukose in den Zellen. Ein kleiner Teil der Glukose wird sofort vom Muskel für die eigene Energieversorgung abgebaut. Zwischen den Mahlzeiten wird die benötigte Energie für die Muskeln aus Glykogen gewonnen. Kann der Muskel als Glykogenspeicher nicht die gesamte Glukose aufnehmen, wird der Überschuss in Fett umgewandelt und zwischen den Muskelfasern eingelagert. Die Neubildung von Eiweiß wird durch die Insulinwirkung gefördert, da das Hormon die Aufnahme verschiedener Aminosäuren in den Muskel unterstützt. Auch die Aufnahme von Kalium in die Zellen wird stimuliert. 

Wirkung auf das Fettgewebe

Insulin führt zu einer erhöhten Glukoseaufnahme im Fettgewebe, das den Blutzuckerspiegel nach den Mahlzeiten normalisieren kann. Sowohl der Abbau von Glukose als auch deren Abbau zu Fett werden durch Insulin gefördert. Das Hormon fördert die Aufnahme freier Fettsäuren aus dem Blut und deren Einlagerung im Fettgewebe. Es hemmt den Abbau von Fett und unterstützt den Aufbau von Körperfett. 

Wirkung auf Leber, Blutgefäße und Gehirn

Insulin ist für den Transport von Glukose in die Zellen der Leber nicht notwendig, doch stimuliert es auch hier die Neubildung von Glykogen und Fettsäuren. Es schaltet von einem abbauenden in einen aufbauenden Stoffwechsel um. Ist der Blutzuckerspiegel erhöht, wird durch die Insulinwirkung die Neubildung von Glukose gehemmt und der Abbau von Glukose zur Energiegewinnung gefördert. In den Blutgefäßen wird die Bildung von gefäßerweiterndem Stickstoffmonoxid unterstützt. Das Hormon verbessert die Durchblutung und den Glukosetransport zu Muskel- und Fettgewebe. Im Gehirn ist Insulin wichtig für die Bildung von Neurobotenstoffen für Gedächtnis, Kommunikation und Aktivität im Gehirn, Beruhigung und Entspannung durch Serotonin sowie Hemmung von Erregung durch Gamma-Amino-Buttersäure.