Insulinmangel

Der Insulinmangel ist das führende Problem eines unbehandelten Typ-1 Diabetes, wohingegen bei einem unbehandelten Typ-2 zunächst ein Insulinüberschuss vorliegt, der später infolge Erschöpfung der Betazellsekretion in einen Zustand des absoluten Mangels übergehen kann (wird).

Damit die Körperzellen arbeiten können benötigen sie Energie. Normalerweise gewinnen sie diese Energie indem sie Glucose umwandeln (oxidieren; "verbrennen"). Reicht das Glucoseangebot im Blut nicht aus, dann greifen sie auf ihre Speichervorräte zurück, das Glykogen. Das wird dann zu Glucose umgewandelt und oxidiert.

Neue Glucose bezieht die Zelle aus dem vorbeifließenden Blut. Mit Hilfe des Insulins gelangt sie auf biochemischem Weg in die Zelle, wo sie entweder oxidiert oder zu Glykogen umgewandelt und erneut gespeichert wird.

Produzieren die Betazellen kein oder nicht mehr genug Insulin, so kommt es zum absoluten Insulinmangel. Ich betone das deshalb, weil man im Gegensatz dazu den relativen Insulinmangel sehen muss. Hierbei wird von den Beta-Zellen noch genug, oft sogar zuviel Insulin produziert, aber es ist trotzdem nicht in der Lage, den BZ innerhalb normaler Toleranzen zu halten. Man spricht dann auch von einer Insulinresistenz:

Es ist zwar Insulin da, aber aus Sicht des Körpers zu wenig, um den BZ zu senken. Die Betazellen können natürlich nicht registrieren, dass eine Resistenz vorliegt. Sie registrieren nur den erhöhten BZ und tun, wozu sie da sind: Insulin produzieren und ausschütten. Und damit treiben sie diesen Teufelskreis weiter, denn zuviel Insulin erhöht die Insulinresistenz.

Vor der Entdeckung des Insulins war Diabetes mellitus (insbesondere des Typs 1) eine tödlich verlaufende Krankheit. Um nachvollziehen zu können warum das so war, muss man sich die Abläufe im Körper während einer Hyperglykämie deutlich machen:

Zunächst einmal: Nervenzellen ernähren sich fast ausschließlich von Glucose. Sie liegen nicht nur als Nervenfasern oder -stränge vor, sondern aus ihnen besteht auch das Gehirn, das alle Vorgänge des Körpers steuert. Ohne Gehirn ist man nicht lebensfähig (Wer hätte das gedacht...). Daher ist klar, dass die Ernährung der Nervenzellen auf jeden Fall sichergestellt sein muss.

Nervenzellen brauchen kein Insulin, um an die Glucose im Blut zu kommen.

Zwar können Nervenzellen außerhalb des Gehirns ihre Energie auch aus freien Fettsäuren und Ketonkörpern beziehen, aber das ist ein Vorgang, der recht langsam in Gang kommt. Dem Gehirn selber ist das nicht möglich, denn das wird durch die Blut-Hirn-Schranke verhindert. (Diese lässt u.a. keine Fette passieren)

Das zweitwichtigste Gewebe ist das Organgewebe, aus dem Nieren, Leber, Darm usw. bestehen. Auch diese Zellen brauchen auch nicht unbedingt Insulin, um an die Glucose zu kommen. Mit Insulin können sie sie aber doch besser verwerten.

Den Muskelzellen (Skelettmuskel, Herzmuskel), die die Hauptarbeit des Körpers leisten, ist es ohne Insulin nur sehr schwer möglich, genügend Glucose in die Zelle zu bekommen. Sie haben jedoch die Möglichkeit, alternativ zur Glucose ihre Energie auch aus Fettsäuren zu beziehen.

Somit ist gewährleistet, dass der Körper auch im Insulinmangel "funktionieren" kann. Allerdings nur bis zu einem gewissen Grad.

Insulin hat aber auch eine Aufgabe als Regelhormon. So bremst es z.B. die Gluconeogenese aus und verhindert so, dass von der Leber neu gebildete Glucose den BZ nahrungsunabhängig ansteigen lässt. Fällt diese "Bremse" aus, so kann die Leber weiter Glucose ausschütten, der BZ steigt und der Körper muss versuchen, dieses Überangebot wieder loszuwerden.

In die Körperzellen kann es nicht (in ausreichender Menge) verschwinden, also wird es über die Nieren mit dem Harn ausgeschieden. Die normale Urinmenge von 1,5-2 Liter pro Tag kann dabei bis auf das Zehnfache ansteigen (Polyurie). Die Folge ist nicht nur ein massiver Wasserverlust, der mit großem Durst einhergeht (Polydipsie), sondern auch ein großer Verlust an Körpersalzen (Natrium, Kalium). Dies führt zu Funktionsstörungen am Herzen, begünstigt einen weiteren Wasserverlust und führt letztendlich zur eine Mangeldurchblutung vor allem auch des Gehirns. Die Folge ist ein Koma.

Auf der anderen Seite kann das fehlende Insulin den Fettabbau nicht mehr bremsen; durch den gesteigerten Fettabbau entstehen vermehrt Ketonkörper. Dadurch sinkt der Blut-pH auf Werte unter 7,37 (normal zwischen 7,37 und 7,43) und es kommt zur Azidose (Übersäuerung des Blutes). Da sie dem Stoffwechsel entspringt spricht man von einer metabolischen Azidose (im Gegensatz zur respiratorischen Azidose, die atmungsbedingt ist).
Der Körper versucht das über eine verstärkte Atmung wieder auszugleichen (dabei wird vermehrt Kohlendioxid abgeatmet, was auf biochemischen Weg den pH anheben kann), wobei aber auch wieder Flüssigkeit über die Atemluft verlorengeht. (In der Atemluft eines dekompensierten Diabetikers kann dann ein verstärkter Acetongeruch (wie nach fauligen Äpfeln) bemerkt werden)
Der pH-Abfall bewirkt eine Dämpfung des zentralen Nervensystems mit Verwirrtheit, Benommenheit, Muskelschwäche und endet seinerseits im Koma.