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      2. Grundlagen
      3. Charakteristika von Insulin und Insulinanaloga
      4. IMPP-Fakten im Überblick
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Insulin und Insulinanaloga

  •  IMPP-Relevanz
  • Lesezeit: 18 min
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Steckbrief

Insulin ist ein bedeutendes Peptidhormon des Intermediärstoffwechsels. Es wird von den β-Zellen des Pankreas gebildet und bei erhöhtem Blutzuckerspiegel freigesetzt. Endogenes Insulin wie auch exogen verabreichte, therapeutisch genutzte Insuline wirken z.B. auf den Kohlenhydratstoffwechsel (u.a. Steigerung der Glykolyse, Hemmung der Gluconeogenese), den Lipidstoffwechsel (u.a. Steigerung der Fettsäuresynthese, Hemmung der Lipolyse), den Proteinstoffwechsel (u.a. Steigerung der Proteinsynthese, Hemmung des Proteinabbaus) und sie senken die K+-Konzentration im Blut.

Je nach Formulierung und auch Modifikation der Aminosäuresequenz unterscheiden sich die therapeutisch genutzten Humaninsuline in ihren pharmakokinetischen Eigenschaften und werden in folgende Gruppen eingeteilt:

  • kurz wirkende Insuline:

    • Normalinsulin: unverändertes Humaninsulin, durch Zn2+-Ionen stabilisiert

    • rasch wirkende Insulinanaloga (Insulin aspart, Insulin glulisin, Insulin lispro): Modifikation der Aminosäure-(AS-)Sequenz sorgt für einen rascheren Wirkbeginn und eine kürzere Wirkdauer als von Normalinsulin

  • Verzögerungsinsuline mit einer verzögerten Resorption:

    • NPH-Insulin (NPH für Neutrales Protamin Hagedorn): Zusatz von Protamin und Zn2+-Ionen führt zur Bildung von Insulinkristallen in der Injektionslösung

    • lang wirkende Insulinanaloga (Insulin glargin, Insulin detemir): Insulin glargin: Modifikation der AS-Sequenz führt zur Bildung von Kristallen im Subkutangewebe; Insulin detemir: Konjugation mit einer Fettsäure führt zur Bindung an endogenes Albumin in Gewebe und Blut.

Indikationen sind z.B. Diabetes mellitus Typ I und II, diabetisches Koma, Gestationsdiabetes oder auch Hyperkaliämie. Zu den unerwünschten Wirkungen zählen Hypoglykämie, Gewichtszunahme oder auch vorübergehende Sehstörungen. Zudem können das Dawn-Phänomen oder der Somogyi-Effekt auftreten, die durch einen Blutzuckeranstieg in den frühen Morgenstunden charakterisiert sind, aber unterschiedliche Ursachen haben. Kontraindikationen sind Hypoglykämie und eine Überempfindlichkeit gegen Insulin. Es gibt einige Wechselwirkungen mit blutzuckersteigenden Wirkstoffen (z.B. β2-Sympathomimetika) oder auch blutzuckersenkenden Wirkstoffen (z.B. β-Blocker), die den Insulinbedarf beeinflussen.

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Verabreichung und Resorption von Insulin und einigen seiner Analoga

(Quelle: Lüllmann, Mohr, Hein, Taschenatlas Pharmakologie und Toxikologie, Thieme, 2015)
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    Grundlagen

    ist das wichtigste Hormon des Intermediärstoffwechsels. Die Freisetzung des Peptidhormons erfolgt aus den . Das Hormon wird zunächst als gebildet, aus dem durch Abspaltung des Signalpeptids entsteht. In Speichervesikeln der β-Zellen entsteht aus Proinsulin durch Abspaltung des das reife , das aus einer A-Kette und einer B-Kette besteht, die durch 2 Disulfidbrücken miteinander verbunden sind. Durch das saure Milieu, die Anwesenheit von Zn-Ionen und die hohe Insulinkonzentration bilden sich im Inneren der Vesikel aus 6 Insulinmolekülen und 2 Zn-Ionen. Steigt der an, wird Insulin aus dem Pankreas in das Pfortaderblut freigesetzt. Reguliert wird die Freisetzung neben dem Blutzuckerspiegel durch gastrointestinale Hormone, Sympathikus und Parasympathikus, Somatotropin, bestimmte Aminosäuren, Fettsäuren, Somatostatin, Katecholamine und seinen Gegenspieler Glucagon. Die Hexamere zerfallen nach der Ausschüttung des Insulins in Monomere.

    Gestationsdiabetes

    Ein Gestationsdiabetes ist die Erstmanifestation einer gestörten Glukosetoleranz in der Schwangerschaft.

    Diabetische Ketoazidose

    Die diabetische Ketoazidose ist eine Stoffwechselentgleisung bei Diabetes mellitus Typ 1 basierend auf einem Insulinmangel. Sie kann ein Ausmaß von leichter ketoazidotischer Entgleisung bis zum ketoazidotischen Koma mit letalem Ausgang erreichen. Der Nachweis einer Ketoazidose sind Ketonkörper im Urin.

    Hyperkaliämie

    Erhöhte Kalium-Konzentration im Blut. Von einer Hyperkaliämie spricht man ab einem Serumkalium > 5,0 mmol/l.

    Hypoglykämie

    Hypoglykämie bezeichnet das Absinken des kapillaren Blutzuckers in zu niedrige Bereiche, wobei als Grenzwert beim Erwachsenen gewöhnlich < 50 mg/dl (2,77 mmol/l), aber manchmal auch < 70 mg/dl (< 3,9 mmol/l) definiert wird.

    Adipositas

    Eine Adipositas besteht, wenn der Body-Mass-Index (BMI) einen Wert von 30 überschreitet.

    Hypothyreose

    Bei der Hypothyreose handelt es sich um eine Unterversorgung des Körpers mit den Schilddrüsenhormonen T3 und T4.

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      zuletzt bearbeitet: 23.02.2023
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