Physiologische Grundlagen

Physiologische Grundlagen [Bearbeiten]

Im Bild die Regulation des Blutzuckers (rot) und des Blutzucker kontrollierenden Hormons Insulin (blau) beim gesunden Menschen über den Tagesverlauf mit drei Mahlzeiten. Ebenfalls aufgezeigt ist der Einfluss einer zuckerhaltigen (gestrichelt) gegenüber einerstärkehaltigen (durchgezogene Linie) Mahlzeit.^[2]

Der Verdauungsapparat baut die mit der Nahrung aufgenommenen Kohlenhydrate (aus Früchten, Getreideprodukten, Kartoffeln, Mais, Reis) zu Glukose (Traubenzucker) ab, die anschließend über die Darmwand in das Blut aufgenommen und im gesamten Körper verteilt wird.

Die Bauchspeicheldrüse erzeugt in den β-Zellen der Langerhansschen Inseln das Hormon Insulin. Insulin vermittelt an den Zellen den Transport von Glukose ins Zellinnere, wo die Glukose anschließend zur Energiegewinnung verbraucht wird (Glykolyse). Darüber hinaus bewirkt Insulin auch eine Speicherung von Glukose in Form von Glykogen in der Leber sowie in den Muskelzellen, wodurch der Blutzuckerspiegel nach der Nahrungsaufnahme in engen Grenzen (ca. 80–120 mg/dl oder 4,5–6,7 mmol/l) konstant gehalten wird.

Selbst in langen Nüchternperioden bleibt der Blutzuckerspiegel dabei auf normalem Niveau, wofür dann wiederum vor allem dieLeber sorgt, zum einen dadurch, dass das zuvor gebildete Glykogen wieder zurück in Glukose aufgespalten und zurück ins Blut abgegeben wird, zum anderen dadurch, dass die Leber selbst ständig neue Glukose produziert (Gluconeogenese).

Wenn die insulinproduzierenden β-Zellen nicht mehr genug oder gar kein Insulin mehr produzieren oder z. B. aufgrund von Entzündungen oder Operationen gar nicht mehr vorhanden sind, fehlen also sowohl die Glukose-Aufnahme in die Körperzellen als auch die Hemmung der Glukose-Neubildung in der Leber (die täglich bis zu 500 Gramm Glukose neu produzieren kann). Diese Neubildung erklärt im übrigen auch das Ansteigen des Blutzuckerspiegels bei Diabetikern z. B. am frühen Morgen im nüchternen Zustand (siehe auch Dawn-Phänomen).

Beim Diabetes mellitus verbleibt die aufgenommene Glukose also im Blut, und auch die körpereigene Glukose-Neubildung in der Leber verläuft ungebremst weiter, was schließlich beides zu einem Blutzuckeranstieg führt.

Darüber hinaus hat Insulin noch eine weitere, dritte Wirkung. Es ist nämlich das einzige Hormon des menschlichen Körpers, welches Körperfett aufbaut und auch dafür sorgt, dass dieses Fett in den Depots bleibt (sogenannte adipogene Wirkung).

Ein wesentliches Kennzeichen des schweren, anhaltenden Insulinmangels ist daher auch eine extreme Gewichtsabnahme durch Wegfall der adipogenen Wirkung, insbesondere durch Abbau von Körperfett und (Muskel-)Eiweiß zur Energiegewinnung.