Insulin
Die Anzahl der Zuckerkranken nimmt jährlich zu. Die Entstehung dieser Erkrankung ist immer mit Problemen unseres Insulinhaushaltes in Zusammenhang zu bringen. Insulin ist unser Verbündeter. Seine positive Wirkung ändert sich aber, wenn es um die gute Figur geht.
Der Name Insulin stammt von den Inselzellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas), die Insulin bilden. Das Hormon Insulin reguliert die Aufnahme von Zucker (Glukose) in die Körperzellen und wirkt dadurch blutzuckersenkend. Der natürliche Gegenspieler des Insulins ist das Hormon Glucagon.
Die Bildung von Insulin ist ein komplexer Ablauf zahlreicher Einzelschritte und stark abhängig vom körperanteiligem Zink. Ein steigender Blutzuckerspiegel – ab cirka 4 mmol Glukose pro Liter Blut – führt zu einer Ausschüttung von Insulin mit der Konsequenz einer Blutzuckersenkung. Der Blutzuckerspiegel und die Insulinmenge beeinflussen sich wechselseitig im Sinne eines Regelkreises.
Die Wirkung von Insulin wird über die Bindung an Insulinrezeptoren auf der Zelloberfläche des Leber-, Muskel- und Fettgewebes vermittelt. Insulin beeinflusst den Kohlenhydratstoffwechsel durch mehrere Mechanismen.
Zu den wichtigsten Wirkungen des Insulins gehören:
- Die Beschleunigung der Glukoseaufnahme in Muskel- und Fettzellen
- Die Beschleunigung der Aufnahme von Aminosäuren und Kalium in Muskel- und Fettzellen
- Die Steigerung der Bildung von Triglycerid in Leber und im Fettgewebe
- Die Anregung der Bildung von Glykogen und Glykogenspeicherung in Leber und Muskel
- Die Hemmung des Glykogen-Abbaus
- Die Hemmung der Neuproduktion von Glukose in der Leber
- Die Speicherung von Aminosäuren im Muskel
- Die Regulation des Zellwachstums
Nach dem Essen wird das Enzym Glukokinase in den Leberzellen aktiviert. Dadurch wird die Glukose in der Leber verwertet und gebunden. Der Blutzucker sinkt.
Kohlenhydrate, die wir in Form von Zucker, Brot, Nudeln, Reis, Kartoffeln usw. verzehren, gelangen sehr schnell als Glukose in den Blutkreislauf. Dieser Blutzucker versorgt das Gehirn und die Muskeln mit Energie. Generell wird der Blutzuckerspiegel innerhalb eines geringen Grenzwertes toleriert. Steigt der Blutzuckerspiegel durch Kohlenhydrate aus der Nahrung über das obere Limit, sorgt Insulin dafür, dass der vorhandene Überschuss zunächst in Leber oder Muskeln als Glykogen gespeichert wird.
Glykogen entsteht durch die Vereinigung zweier Moleküle Glukose, und bildet dessen Speicherform. Die Aufnahmefähigkeit dieser Glykogenspeicher ist auf wenige hundert Gramm beschränkt. Zusätzliche Kohlenhydrate, die vom Körper aufgenommen werden, werden durch Insulin direkt in die Fettzellen eingelagert.
Sind die Glykogenspeicher gefüllt – was bei einer kohlenhydratreichen Ernährung schnell der Fall ist – erschließt sich den überschüssigen Kohlenhydraten nur der direkte Weg in die Fettdepots. Da Insulin wie beinahe alle Hormone als (Gegensatz-)Paar funktioniert, beeinflusst es auch seinen Gegenspieler, das Glucagon, negativ, hemmt seine Ausschüttung - und umgekehrt.
Wenn man Insulin als „Speicherhormon“ betrachtet, wirkt sein Gegenspieler Glucagon als „Freisetzungshormon“. Glucagon leitet die Freisetzung von Fettsäuren aus den Körperdepots zur Energiegewinnung ein. Damit ist dieses Hormon ein willkommener Verbündeter im Kampf um weniger Körperfett.
Fettzellen verfügen über zwei Enzyme, die Fette transportieren. Diese werden durch Insulin und Glucagon gesteuert. Die Lipoprotein-Lipase schleust freie Fettsäuren in die Fettzellen ein, um sie dort zu deponieren. Das Enzym Lipase setzt Fettsäuren aus den Speicherzellen in die Blutbahn frei.
Insulin stimuliert die Lipoprotein-Lipase und leitet damit die Fettspeicherung ein, während Glucagon mit Hilfe der hormongesteuerten Lipase die Fettsäuren aus den Fettzellen löst. Bei einem hohen Insulinspiegel kann gar kein Speicherfett freigesetzt werden. Erst wenn der Insulinspiegel fällt, wird Glucagon aktiv, und leitet die Fettverbrennung ein.
Insulin behindert die Fettverbrennung auch auf andere Weise. Neben den Muskeln setzen auch Organe wie das Herz, die Leber, die Nieren und die Lunge Fette zur Energiegewinnung ein. Dazu werden im Blut zirkulierende Triglyzeride durch Enzyme aufgespaltet, und die dadurch freiwerdenden Fettsäuren mittels einer vitaminähnlichen Substanz, L-Karnitin, zu den Kraftwerken der Zelle (Mitochondrien) transportiert. Dort werden sie zur Energiegewinnung genützt.
Insulin hemmt das Transportmittel L-Karnitin. Ist dies der Fall, werden aus Fettsäuren wieder Triglyzeride gebildet, die in den Fettzellen gespeichert werden. Anstelle der Fette wird Glukose zur Energiegewinnung herangezogen. Bei kohlenhydratreicher Ernährung kann Insulin auf diese Weise den Abbau von Körperfett behindern.
Sobald aber der Blutzuckerspiegel wieder unter einen definierten Bereich fällt, und keine weiteren Kohlenhydrate verzehrt werden, schüttet die Bauchspeicheldrüse erneut Glucagon aus. Dieses Glucagon setzt die, in der Leber gespeicherte Glukose frei, damit das Gehirn kontinuierlich mit Blutzucker versorgt werden kann. Sobald die Glykogendepots in der Leber erschöpft sind, sorgt Glucagon dafür, dass Fettsäuren aus den Körperdepots freigesetzt werden. Dabei entstehen Ketonkörper, die für Gehirn und Muskulatur als Energiesubstrat zur Verfügung stehen.
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