Was ist eigentlich... Insulin?

 

Obwohl lange bekannt, ist die „Zuckerkrankheit“ (Diabetes mellitus) eine typische Stoffwechselerkrankung unserer heutigen Wohlstandsgesellschaft. Weltweit waren 2013 fast 400 Millionen Menschen betroffen, davon allein in Deutschland etwas mehr als 7 Millionen. Insulin, ein aus Aminosäuren aufgebautes Hormon, regelt den Zucker(=Glucose)stoffwechsel. Das Hormon transportiert den mit der Nahrung aufgenommenen Zucker aus dem Blut in die Zellen, die den Zucker dann für die Energiegewinnung verbrennen bzw. speichern.

Bei gesunden Menschen wird Insulin in der Bauchspeicheldrüse produziert. Ein Insulin‐Mangel führt folglich zum Blutzuckeranstieg, der durch die Niere nicht mehr ausreichend gefiltert werden kann und zur Ausscheidung des Zuckers im Harn führt. (diabetes mellitus= honigsüß schmeckender Harn). Gleichzeitig entsteht der Energielieferant Glucose im Körper jetzt durch Umwandlung von Fetten und Eiweißen, was zu Übersäuerung und zum Diabetischen Koma führen kann. 1889 fanden die deutschen Forscher Oskar Minkowski und Josef v. Mehring heraus, dass Hunde, denen die Bauchspeicheldrüse entfernt worden war, umgehend Diabetes entwickelten. 1921 wurde bei dem Arzt Dr. Robin Lawrence „Diabetes mellitus“ festgestellt und ihm war klar, dass er nur noch wenige Monate zu leben hatte, denn zur damaligen Zeit kam diese Diagnose einem Todesurteil gleich. Aber es kam anders!

Durchbruch im Jahr 1921

Im gleichen Jahr konnten Frederick Banting (Nobelpreis für Medizin 1923) und Charles Best in der Bauchspeicheldrüse eine Substanz identifizieren, die den Zuckerstoffwechsel steuert und welche sie „Isletin“ nannten. Der Name Insulin setzte sich aber durch. Es war der späte Durchbruch im Umgang mit einer Krankheit, der die Ärzte über 2000 Jahre hilflos gegenüber standen. Retrospektiv betrachtet wurde das Jahr 1921 somit zu einer der großen Wendemarken in der Geschichte der Heilkunst. Der Industrie gelang es bald, größere Mengen Insulin zu isolieren und der Nachfrage einigermaßen gerecht zu werden. 1923 stellten die damaligen Farbwerke Hoechst als erste europäische Firma das Medikament „Insulin Hoechst“ her. In den Schlachthöfen rund um Frankfurt, später deutschland‐ und schließlich weltweit waren Metzger beauftragt, Rindern und Schweinen die Bauchspeicheldrüsen zu entnehmen. Sie wurden tiefgefroren und danach einfach durch den Fleischwolf gedreht. Aus dieser Masse wurde Insulin mit Salzsäure und Alkohol herausgelöst. 1925 wurden eine Tonne Drüsen verarbeitet. Zum Vergleich: Anfang der 90er Jahre wurden von ca. 100.000 Schlachttieren pro Tag elf Tonnen Drüsen verarbeitet, um den Bedarf zu decken. 

Ein weiterer Meilenstein war die Aufklärung der Struktur des Insulins durch den Engländer Frederick Sanger: es sind zwei Ketten aus 30 bzw. 21 Aminosäuren, von zwei Schwefelbrücken zusammengehalten. Frederick Sanger erhielt 1958 hierfür den Nobelpreis für Chemie. Erst 1963 gelang Helmut Zahn und seinem Team in Aachen die weltweit erste chemische Synthese des Insulins. Ab 1982 war es möglich, durch gentechnisch veränderte Bakterien Insulin (Humaninsulin) in großer Menge herzustellen. Dieses Humaninsulin wird heutzutage bei Personen mit Diabetes eingesetzt. Der Ausdruck „Humaninsulin“ bedeutet, dass dieses industriell produzierte Insulin sich nicht von dem im menschlichen Körper produzierten Insulin unterscheiden lässt. Für uns ist Insulin ein lebensnotwendiges Hormon! 

Übrigens gehörte oben erwähnter Dr. Robin Lawrence ein Vierteljahrhundert später zu den Festrednern eines Kongresses, auf dem die Entdeckung von Insulin im Jahr 1921 retrospektiv gewürdigt wurde. Das damals entdeckte Insulin war sein Lebensretter! 

 


Dieser Beitrag wurden vom Arbeitskreis Öffentlichkeitsarbeit der Seniorexperten Chemie, einer Fachgruppe der Gesellschaft Deutscher Chemiker, erstellt.
Autor: Dr. Wolfgang Heinzel (bearbeitet durch kjs)

In der Reihe „Was ist eigentlich…“ stellen wir in leicht verständlicher Form chemische Substanzen vor, die jeder kennt oder fast jeder benutzt.

Titelfoto: pictoores/adobe.stock.com

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