Insulin Glucose

Glukosespiegel Insulin

Die Nervenzellen (und Erythrozyten) absorbieren Glukose unabhängig vom Insulin. Mit dem Peptidhormon Insulin wird die Aufnahme von Glukose in Körperzellen reguliert. Intensive Care Medicine: Glucose Insulin Infusion reduziert Mortalität Insulin wird seit rund 80 Jahren verwendet und seine medizinische Relevanz steigt weiter an. Somit konnte nachgewiesen werden, dass eine erste Injektion von Glukose und Insulin mit anschließender mehrmonatiger Intensivierung der Insulintherapie, die Mortalität von Diabetes mit akuten Herzinfarkt innerhalb von zwei Jahren signifikant reduziert wurde, berichtet Dr. Oliver Schnell (München).

Von einer solchen Stoffwechseloptimierung durch eine Glukose- und Humaninsulininfusion profitiert nicht nur die Diabetikerin, sondern auch die Nichtdiabetikerin, wie die aktuellen Untersuchungen aufzeigen. Die Resultate des Herzinfarktsregisters im Spital München-Schwabing beweisen den Vorteil einer intensiven medizinischen Behandlung unter frühzeitigen, darunter die Verabreichung einer Glukoseinnsulin-Infusion unter München Dadurch konnte die Sterblichkeitsrate in den Krankenhäusern für Menschen mit akuten Herzinfarkt zwischen 1999 und 2001 von 29 auf 17,5 Prozentpunkte und damit auf das Niveau von Menschen ohne Diabetes reduziert werden.

Die Infusion mit Glukose-Insulin-Kalium (GIK) senkt die Sterblichkeitsrate innerhalb von 30 Tagen nach der Glukose-Insulin-Kalium-Infusion signifikant um nur 1,2 Prozentpunkte bei Patientinnen und Patientinnen mit akutem Myokardinfarkt, die eine Ballonerweiterung benötigen (PTCA) durchgeführt und keine Herzversagen haben, im Vergleich zu 4,2 Prozentpunkten in der Vergleichsgruppe. Auch neue Untersuchungsergebnisse zur Optimierung des Stoffwechsels mit Glukoseinnsulininfusion haben den Nutzen einer solchen Maßnahme bei belüfteten Patientinnen und Patientinnen auf der operativen Intensivebene gezeigt.

Insbesondere Patientinnen und Patientinnen, die mehr als fünf Tage auf der Intensive sind, profitierten von einer sehr günstigen Stoffwechselsituation, wie sie durch diese Injektion erzielt wird. Dies trifft insbesondere auf für Patientinnen und Patientinnen mit einem durchschnittlichen Blutzuckerspiegel von weniger als 110 mg/dl zu. Geringere Vorteile für Patientinnen und Patientinnen mit moderatem Hyperglykämie und einem Blutzuckerspiegel von 110 bis 150 mg/dl.

Physiologischer Grund des Konzeptes ist, dass Insulin die Aufnahme von Glukose in die Zellen anregt, die Proteinsynthese unter muskuläre fördert, die No-Synthese von Endeothelzellen fördert und last but not least auch die Funktionsfähigkeit unter antientzündlichen unterstützt aufwertet. Die Vorstellung, den Stoffwechsel durch die Versorgung mit Glukose und Insulin zu optimieren, ist nicht so aktuell, wie oft angenommen wird, stellte er fest.

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Die Glukoseaufnahme in der Körperzelle wird durch das peptidhormonähnliche Insulin gesteuert. Das Insulin ist der angeborene Antagonist des Glukagonhormons. Die Bezeichnung Insulin kommt von den kleinen Zellen der Pankreas, die Insulin ausbilden. 1921 gelingt es Friedrich Banting und Charles Best zunächst, an der University of Toronto Insulin aus Bauchspeicheldrüsengewebe zu extrahieren.

Allerdings waren frühe Ansätze anderer Forscher erfolglos, weil sie die gesamte geschliffene Pankreas mit anderen Verdauungssäften aus der Pankreas nutzten, die das Insulin vernichteten. Das erste tierische Insulin von Rindvieh und Schwein wurde 1923 verwendet und im gleichen Jahr erhielt der Institutsleiter John MacLeod und der Physiologe John MacLeod den Friedensnobelpreis für Naturheilkunde oder Naturheilkunde.

Aus der Pankreas von Kühen und Wildschweinen wurde in den darauffolgenden Dekaden in großem Umfang Insulin produziert. Das Rinder- und Schweineinsulin unterscheidet sich nur unwesentlich vom Humaninsulin, bei den Tieren gibt es nur eine, bei den Tieren wurden drei ungesunde Fettsäuren durch andere mitgenommen. Obgleich Tierinsulin auch beim Menschen wirksam ist, wurde die Produktion von Humaninsulin angestrebt.

Im Jahr 1946 wurde NPH-Insulin (neutrales Protein Weißdorn) verwendet, das erste gewebeneutrale Insulin. Im Jahr 1982 war es erstmalig möglich, mit Hilfe von genetisch veränderten Keimen menschliches Insulin zu produzieren, was genau dem von menschlichem Insulin entspr. ist. Bereits seit 1996 gibt es auch synthetische Insellösungen (Insulinanaloga), die im Vergleich zu Naturinsulin schnellere Wirkung zeigen. Das Insulin ist ein Makrometall mit einem Molgewicht von etwa 5.700 Dalton.

Die Bildung von Wasserstoffbindungen zwischen den Sauerstoffatomen auf der Carbonylgruppe und den wasserstoffhaltigen Atomen auf der Amidgruppe der beiden Polyethylenketten schafft die sekundäre Struktur des Insulins: Die Molekularketten kontrahieren schraubenlinienförmig. Insulin hat in der Regel die Neigung, unter Bildung von Wasserstoffbindungen Verdunkelungen zu erzeugen, d.h. Molekülpaare zu formen. Aus den Dimern werden in Gegenwart von Zinn so genannte Hexamer gebildet.

In den so genannten Beta-Zellen der Langerhansinseln der Bauchspeicheldrüse wird Insulin aufbereitet. Nur ein Genlocus im Kurzarm des Chromosoms 11 codiert die Erbinformation für die Insulinsynthese. Anschließend wird das insulinische Molekül als Sechseck gelagert, das durch ein Zink-Ion in Bläschen auf der Zellmembran der Beta-Zelle fixiert ist. Infolge des Glukosestoffwechsels erhöht sich die ATP-Konzentration, und die von ATP abhängigen Kanälen schließen sich.

So verschmelzen die insulinhaltigen Bläschen mit der Zellmembran. Indem der Vesikelinhalt in den extrazellulären Raum entleert wird, wird Insulin aus den Betazellen freigesetzt. Eine Erhöhung der Konzentration von Speisefettsäuren und essentiellen Säuren hat auch eine schwach stimulierende Wirkung auf die Sekretion von Insulin. Die Hormone wie Magen-Darm-Trakt, Sekret, GIP und GLP-1 haben eine stimulierende Wirkung auf die Synthese und Freisetzung von Insulin, vor allem auf die nachträgliche Freisetzung von Insulin.

Das Insulin ist nicht linienförmig, sondern schwingend verteilt. Alle 3 bis 6 Wochen wird Insulin in den Blutkreislauf freigesetzt. Der Effekt von Insulin wird durch die Anbindung an Inselrezeptoren auf der Zellenoberfläche von Leber-, Muskel- und Fettgewebe hervorgerufen, die eine interzelluläre Signalisierungskaskade in der Zellen, das sogenannte Insulinsignal, anregen.

Der Glukosestoffwechsel wird durch Insulin über mehrere Wirkungsmechanismen gesteuert. Plasmaglukose und Insulinausschüttung wirken sich im Sinn eines Kontrollregelkreises gegenseitig aus. Bei der Homöostase von Kohlenhydraten wird die Leistungsfähigkeit und Verlässlichkeit dadurch gesteigert, dass Insulin in entgegengesetzter Weise mit antagonistischen Hormonen wie Glucagon, Catecholaminen und Glucocorticoiden redundant ist. Das Insulin ist in der Vollblutprobe unbeständig. Deshalb wird das C-Peptid oft anstelle von Insulin mitbestimmt.

Heute wird der Zuckerkrankheitsgrad mit Insulin behandelt, d.h. mit Insekten, deren Aminosäurensequenz dem vom Menschen erzeugten Insulin ähnelt, oder mit Insulinanaloga.

Je nach Wirkungsdauer werden kurzzeitig wirksame Insektizide nach ihrer Wirkungsdauer klassifiziert: Bei Stoffwechselstörungen, zur Erstverstellung, in der Intensivtherapie (ICT), beim Einsatz einer Inseulinpumpe und pädiatrisch (Bolusinulin) werden kurzwirksame Injektionsinsuline verwendet. Im Falle von verzögertem Insulin wird die Wirksamkeit durch die Kombination des Insulins mit Protamin oder durch die Anwendung von Proinsulin hinausgezögert. Mit ihnen wird unter anderem der grundlegende Insulinbedarf in der IKT gedeckt ("Basalinsuline") und vor allem feste Gemische aus Normalinsulin und UKBS-Insulinen werden für 2-3x tägliche Injektionen im Zuge der herkömmlichen Inseltherapie verwendet.

Das Insulin kann unter die Haut, in die Venen oder (selten) in die Muskulatur eingebracht werden. Meistens wird dazu ein Insulin-Pen verwendet. Insulin darf nur mit größter Sorgfalt (oder durch einen Injektionsapparat oder eine Injektionspumpe, die sehr kleine Mengen liefert) in den Venen injiziert werden, da es eine sofortige Wirksamkeit hat. Bei Injektion in narbige Muskelbereiche kann der Effekt jedoch auch völlig fehlen.

Ein weiterer Verabreichungsweg ist die Einatmung von Insulin mit anschliessender Absorption über die Lungenkapillare (siehe auch: eingeatmetes Insulin). Nachteilig an der Technik ist, dass die Lebensverfügbarkeit von Insulin nach der Einatmung stark variieren kann. Das erste inhalierte Insulin (Exubera®) wurde vom Fabrikanten Pfleiderer Ende 2007 aus der Herstellung genommen. Hochsprung ? Thorens B.GLUT2, Glukosemessung und Glukosehomöostase.

10.1007/s00125-014-3451-1. Hochsprung Fonte P, Arabjo F, S, Re, Sarmento B. Orale Insulinverabreichung: Wie weit sind wir? Die J Diabetiker-Technologie. 13. März 2013 1;7(2):520-31. Höchstpringen ? Li X, Qi J, Xie Y, Zhang X, Hu S, Xu Y, Lu Y, Wu W : Alginat/Chitosan beschichtet als orale Insulinverabreichungssysteme: Vorbereitung, Charakterisierung und hypoglykämische Wirkung bei Ratten.

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