Insulin

A syringe with a drug vial

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Insulin ist ein lebenswichtiges Peptidhormon, das in den Beta-Zellen der Langerhans´schen Inseln in der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) produziert und an das Blut abgegeben wird. Insulin senkt den Blutzuckerspiegel und wirkt als anaboles Hormon (aufbauender Botenstoff). Der Name Insulin leitet sich vom lateinischen Begriff „Insula“ ab, der so viel wie Insel bedeutet.

 

Aufgaben und Funktion von Insulin

Die Funktion von Insulin besteht insbesondere in der Blutzuckerregulation. Dafür ist neben Insulin das Hormon Glucagon notwendig. Während Insulin den Blutzuckerspiegel senkt, ist Glucagon in der Lage, den Blutzuckerspiegel durch die Freisetzung von Speicherkohlenhydraten (Glycogen) aus der Muskulatur und der Leber zu erhöhen. Neben Glucagon sind auch Adrenalin, Cortison und bestimmte Schilddrüsenhormone in der Lage den Blutzuckerspiegel zu steigern. Eine Blutzuckersenkung findet im menschlichen Körper nur durch Insulin statt. Der Blutzuckerspiegel wird insbesondere durch traubenzuckerhaltige (glucosehaltige) Kohlenhydrate aus der Nahrung gesteigert. Darauf folgt eine Insulinfreisetzung ins Blut. Das Insulin hat eine Schlüsselfunktion an den Zellen des Körpers. Hier schließt es sozusagen die Zellen auf und ermöglicht den Übertritt von Blutzucker (Blutglucose) aus dem Blut in die Zellen. Insulin hat daneben auch einen Einfluss auf den Fett- und Proteinstoffwechsel sowie den Kaliumhaushalt. Bei der chronischen Stoffwechselkrankheit Diabetes mellitus fehlt Insulin vollständig oder teilweise beziehungsweise kann nicht ausreichend wirken (Insulinresistenz).

 

Insulin-Produktion in der Bauchspeicheldrüse (Pankreas)

Die Insulin-Produktion findet in den Beta-Zellen der Langerhans´schen Inseln in der Bauchspeicheldrüse statt. Insulin besteht aus Aminosäuren (Eiweißbausteinen). Es kann in der Bauchspeicheldrüse als Hexamer gespeichert werden. Für die Insulinspeicherung und Insulinbildung ist das Spurenelement Zink notwendig. Viele Diabetiker leiden unter Zinkmangel und profitieren von der Einnahme von Zinkpräparaten.

 

Insulin als Arzneimittel zur Behandlung von Diabetes mellitus

Insulin spielt eine lebenswichtige Rolle als Arzneimittel bei der Behandlung des Diabetes mellitus Typ 1. Es kann auch aus den Bauchspeicheldrüsen von Schweinen und Rindern gewonnen werden. Daneben kann Insulin auch biosynthetisch als Humaninsulin hergestellt werden. Zudem gibt es sogenannte Insulinanaloga. Grundsätzlich ist es nicht möglich, Diabetes mellitus über Insulin-Tabletten zu behandeln, da das Hormon im Magen-Darm-Trakt verdaut würde und keine Wirkung entfalten könnte.

Insulin kann sehr rasch und sehr kurz wirksam sein (kurzwirksame Insulinanaloga), rasch und kurz wirken (sogenanntes Normalinsulin, das auch als Altinsulin bezeichnet wir), verzögert und lange wirken (Depotinsulin, NPH-Insulin oder Basalinsulin) und sehr verzögert und sehr lange wirken (langwirksame Insulinanaloga). Es wird von insulinpflichtigen Diabetikern mit Insulinspritzen oder sogenannten Insulinpens in das Unterhautfettgewebe gespritzt (subkutane Injektion). Insulin kann auch über einen Katheter, der mit einer Insulinpumpe verbunden ist, injiziert werden.

 

Geschichte des Insulins

Wichtig in der Geschichte des Insulins war die Entdeckung der insulinproduzierenden Inselzellen in der Bauchspeicheldrüse durch Paul Langerhans im Jahr 1869. 20 Jahre später konnten Oskar Minkowski und Josef von Mering nachweisen, dass die Bauchspeicheldrüse den Menschen vor Diabetes mellitus schützt. Der deutsche Mediziner Georg Ludwig Zülzer konnte 1906 ein Präparat aus Bauchspeicheldrüsen von Kälbern entwickeln. Die eigentlichen Entdecker des Insulins sind Frederick Banting und Charles Best. Sie gewannen das Hormon aus Tierbauchspeicheldrüsen erstmals im Jahr 1921 und nannten es Isletin. Im Jahr 1923 erhielten sie für ihre Entdeckung den Nobelpreis für Physiologie und Medizin.