Einfluss pulsatiler und kontinuierlicher Glukoseinfusionen auf das ...

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Einleitung
Neurone, die in Abhängigkeit von Schwankungen der Blutglukosekonzentration ihre
elektrische Aktivität verändern [34].
Die Sicherstellung einer konstanten Blutglukosekonzentration wird gewährleistet
durch Nahrungsaufnahme und durch ein komplexes hormonelles Netzwerk, welches die
Glukoseproduktion und Glukosefreisetzung aus Leber und Nieren bzw. die Aufnahme von
Glukose in periphere Gewebe reguliert. Von den klassischen glukoregulatorischen
Hormonen ist Insulin das einzige, das die Blutglukosekonzentration senkt. Kommt es zur
Nahrungszufuhr und dadurch zu einer höheren Glukosekonzentration im Blut, wird Insulin
vermehrt aus den β-Zellen des Pankreas freigesetzt. Hierbei spielen vor allem die aus
Dünndarmzellen freigesetzten Inkretinhormone GIP und bereits oben erwähntes GLP-1
eine wichtige Rolle, da sie die Insulinfreisetzung bedarfsgerecht steigern [35]. Als stärkster
Stimulus zur Sekretion dieser Hormone gilt oral aufgenommene Glukose [36].
Inkretinhormone sind für etwa 60 % der Insulinsekretion verantwortlich, was als
Inkretineffekt bezeichnet wird [37]. Der Gegenspieler des Insulins, Glukagon, das aus den
α-Zellen des Pankreas sezerniert wird, verhält sich mit seiner Serumkonzentration invers
zur Blutglukosekonzentration. Glukagon hat, wie auch Katecholamine, Kortisol, oder das
Wachstumshormon einen blutzuckersteigernden Effekt.
Dem ZNS selbst kommt in der Regulation des Glukosesmetabolismus eine
Schlüsselrolle zu. Über neuronale Signalkaskaden nimmt es maßgeblich Einfluss auf den
Glukosemetabolismus [38]. Die Aktivität von Insulin auf zentralnervöser Ebene gilt heute
als Voraussetzung für einen intakten, geregelten Glukosemetabolismus [39]. Dies scheint
auch für hypothalamische Neuropeptide zu gelten, die klassischerweise Energiezufuhr und
Energieabgabe regulieren: Eine intrazerebrovaskuläre Gabe des orexigenen Neuropeptid Y
bei Nagern induziert eine hepatische Insulinresistenz [40]. Dagegen bewirkt das
anorexigene α-MSH eine Intensivierung der Insulinsensitivität der Leber [41]. Auch die
oben besprochenen gastrointestinalen Hormone, welche die Nahrungsaufnahme regulieren,
haben wesentlichen Einfluss auf den Glukosestoffwechsel [39].
Kommt es trotz dieser stabilen Regulation der Blutglukosekonzentration zu einem
Abweichen vom physiologischen Normbereich, kann dies für den Organismus mit
bedrohlichen Konsequenzen einhergehen. So reagiert der Körper auf ein Unterschreiten
der Grenzen mit typischen vegetativen Symptomen, zu denen unter anderem Heißhunger
zählt [42]. Außerdem gehen ausgeprägte Hypoglykämien mit neuroglykopenen
Symptomen, wie etwa Konzentrationsdefiziten einher [42]. Aber auch erhöhte