Blutzucker und Insulin senken

Heute gibt’s mal wieder eine “Biochemie-Stunde”. Daher: Ein Teechen genießen und in Ruhe lesen!

Wer es nicht kennt: Bei Krebs oder Krebsverdacht wird eine radioaktiv markierte Glukose injiziert – da viele Krebszellen Glukose rasch verstoffwechseln, nehmen sie die radioaktiv markierte Glukose besonders intensiv auf.

Der Körper des Patienten wird gescannt, und man erhält ein Körperbild, auf dem “leuchtende Stellen” zu sehen sind. Oder auch nicht. Je nachdem eben, ob der Patient Krebs hat oder nicht.

Als Angehöriger gibt es wohl keinen schlimmeren Moment als sich so ein Bild anzusehen und die leuchtenden Punkte da zu sehen.

Bei meiner Mutter waren es circa vier oder fünf Stellen, die sicher nicht größer als ein paar wenige cm im Umfang waren. Vor allem im Knochen – Zitat Onkologe: Wenn es im Knochen ist, ist nichts mehr zu machen.

Das darf man sich kurz mal vorstellen: Da muss ein geliebter Mensch sterben wegen vier oder fünf kleinen leuchtenden Stellen auf einem Körperbild.

Aber darum soll es heute nicht gehen.

Damals gab es für mich schon zwei interessante “Schlussfolgerungen”:

1. Meine Mama ist an einem Adenokarzinom in der Lunge gestorben, im Prinzip an Lungenversagen. Auf dem CT (nicht auf dem PET-Scan) sah das aus wie ein riesiges Pilzgeflecht über die komplette Lunge.
   
   Diesen “Tumor” sah man weder bei der Bronchoskopie (Lungenspiegelung) noch auf dem PET-Scan. Endgültig “bewiesen” hatte man den Verdacht erst nach dem Tod durch Biopsie. Das heißt, dieser Lungentumor hat die injizierte Glukose offensichtlich nicht so fröhlich und intensiv aufgenommen. Was und wie hat der oxidiert? Fettsäuren?
   
   
2. Glukose gilt als “vorrangiger Brennstoff des Körpers” – wieso leuchten in dem Bild weder Muskeln, noch Herz, noch Leber, noch das angeblich so Glukose-abhängige Gehirn?
   
   Die Antwort ist simpel: Meine Mama hat im Prinzip die letzten drei Wochen ihres Lebens durchgefastet. Der Körper oxidierte vorrangig Fettsäuren (und Ketonkörper). 

Kein Zucker gegessen = wenig Zucker im Blut?

Womit wir auch schon beim Thema angekommen wären. Der Glukose- und der Fettstoffwechsel sind verknüpft.

Und ich möchte heute zum wiederholten Male kurz darlegen, wie und warum – und welche Implikationen das hat, wenn es darum geht, den Blutzuckerspiegel niedrig zu halten.

Das grundsätzliche Credo der Low- to No-Carb-Ernährung lautet in etwa: Wir essen keinen Zucker, der Blutzuckerspiegel bleibt flach – und wir können den Zucker im Blut besonders niedrig halten, und beim Sport sogar noch weiter senken.

Da haben wir sie mal wieder, die vermeintliche Wunderlösung. Die Pille für alle unsere Probleme. 

Hier liegt der Fokus auf dem Kohlenhydratstoffwechsel.

Der Gedanke ist: Lege ich dem lahm, indem ich keine Glukose esse, muss der Blutzuckerspiegel besonders niedrig sein – und mein Insulin entsprechend auch.

Der Randle-Zyklus erklärt alles!

Das ist wie so oft leider nur die halbe Wahrheit – oder besser gesagt: die verkehrte Wahrheit. Um zu verstehen, was den Blutzuckerspiegel im Mittel entweder hoch sein lässt oder niedrig hält, muss man die Verknüpfung vom Fett- mit dem Kohlenhydratstoffwechsel verstehen.

Hintergrund ist folgender: Sinkt die Glukose-Verfügbarkeit zu stark ab, werden die Gewebe resistent gegenüber Insulin und gegenüber der Glukose-Aufnahme.

Dieses Phänomen hat ein Herr mit dem Namen Philip Randle vor 60 Jahren beschrieben – es nennt sich daher Randle-Zyklus oder Glukose-Fettsäuren-Zyklus.

Schon vor 60 Jahren wurde beschrieben, dass Fettsäuren, nicht Glukose, vorrangig oxidiert werden. Wann immer und aus welchem Grund auch immer viele Fettsäuren im Blut sind, bremsen die den Glukose-Stoffwechsel aus.

Das sollte man sich einfach mal hinter die Ohren schreiben, damit man es nicht mehr vergisst. Vereinfacht lässt es sich wie folgt darstellen:

Je höher die Fettsäuren-Konzentration im Blut, umso mehr Fettsäuren gelangen in die Zelle und umso mehr Fettsäuren werden oxidiert. Hier greift der Randle-Zyklus: Die nun überschüssige Fettsäuren-Oxidation bremst den Glukose-Stoffwechsel auf verschiedenen Ebenen aus.

Das heißt: Es ist, wie so oft, genau umgekehrt wie das, was man sich gemeinhin erzählt, denn:

Wer einen gesunden Blutzuckerspiegel haben will, der muss den Fett- und nicht den Kohlenhydratstoffwechsel fokussieren.

Anmerkung: Warum werden Fettsäuren vorrangig oxidiert und nicht Glukose?

Auch das lässt sich erklären: Der größte Energietank am Körper ist das Fettgewebe. Das Fettgewebe gibt konstant Fettsäuren ins Blut, je nach Energiebedarf.

Diese Energiezufuhr läuft also konstant. Umgekehrt können wir nur kleine Mengen Kohlenhydrate speichern und wären konstant auf eine Zufuhr angewiesen. Die Natur hat daher Insulin “erfunden” – jedes Mal, wenn wir Kohlenhydrate essen, steigt Insulin genau so stark an, dass überschüssige Fettsäuren aus dem Blut weggesperrt werden und Kohlenhydrate in die Zellen gelangen können. Dafür müssen die Zellen aber insulinsensitiv bleiben.

Heißt: Im Gegensatz zum Fettstoffwechsel, gibt’s beim Kohlenhydratstoffwechsel eine “Vorschalte”, einen Hebel, der zunächst betätigt werden muss und der vom Fettstoffwechsel quasi gänzlich lahmgelegt werden kann. Hier ist die Energiezufuhr also an eine “Bedingung” (Insulin wirkt) geknüpft. Daraus lässt sich schlussfolgern, dass der Fettstoffwechsel den Kohlenhydratstoffwechsel überlagert.

Wie Insulin wirklich niedrig wird

Im echten Leben checkt man diesen Zusammenhang, wenn man folgende Phänomene kennt:

1. Insulin wird superniedrig, wenn man Fettmasse verliert. 

Es ist egal, wie man die Fettmasse verliert, wenn man sie aber verliert, sinkt Insulin stark ab:

Hier: https://doi.org/10.2337/diabetes.51.10.2959

Auch hier muss man wieder den “mysteriösen” Hintergrund kennen, der sich wie folgt beschreiben lässt: Je mehr Fett ich auf den Hüften habe, umso mehr Fett(säuren) habe ich im Blut, und umso mehr Fettsäuren habe ich in den Geweben, und daher ist der “Druck” auf die Mitochondrien in diesem Fall stark erhöht, sprich, der Randle-Zyklus wird den Kohlenhydratstoffwechsel in der Zelle nun vollständig ausbremsen.

Die Korrelation zwischen Fettmasse und Fettsäuren im Blut sieht man in der folgenden Abb. sehr schön.

Die Korrelation ist für Männer (Quadrate) weitaus besser als für Frauen (Kreise) – einigermaßen logisch: Frauen sind von der Natur dafür gemacht, ein bisschen speckiger zu sein.

2. Menschen, die Lowcarb essen, haben oft die gleichen oder sogar höhere HbA1c-Werte (Langzeitblutzucker).

Dazu braucht man nicht viel zu wissen. Außer: Es ist so. Die Gründe stehen oben drüber.

Heißt: Wenn man den Fettstoffwechsel zu dominant werden lässt, braucht man sich nicht zu wundern, wenn der Blutzuckerspiegel dauerhaft erhöht bleibt und sich das entsprechend im Langzeitblutzucker (HbA1c) niederschlägt. 

Denn es ist egal, ob die Fettsäuren aus dem Essen kommen oder aus dem bereits vorhandenen Speck. Dieses Phänomen nennt sich physiologische Insulinresistenz oder “Hungerdiabetes”.

3. Thema Diabetes. 

Auch hier werden sich gerne und oft Märchen erzählt. Allerdings gilt auch beim Diabetes: Bevor die Bauchspeicheldrüse den Geist aufgibt, sind die Zellen jahrelang resistent gegenüber Insulin. Und wie kommt das? Beim Typ-2-Diabetes, der Wohlstandsdiabetes, spielt auch wieder Fett (auf den Hüften, sprich Energie) die Hauptrolle. Biochemisch korrekt sieht das so aus:

Die Entstehung von Diabetes bzw. Insulinresistenz ist bestens erforscht. Im Vordergrund steht … Fett. In dieser Abbildung, aus dem renommierten Journal Nature entnommen, steht nirgends “Kohlenhydrate”. Bei der Pathogenese spielen Fette, Fettsäuren und Abkömmlinge davon die entscheidende Rolle. Aus: https://www.nature.com/articles/s41586-019-1797-8/figures/1 

4. Pharmakologische Hemmung der Fettsäuren-Freisetzung vom Fettgewebe

… verbessert die Insulinsensitivität. Grund auch hier: Weniger Fettsäuren im Blutstrom = weniger Fettsäuren (Energie) im Gewebe = reziproke Steigerung der Glukose-Oxidation = verbesserte Insulin-Wirkung. (s. z. B. hier: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23431266/)

Bottom-Line: Ein niedriges Insulin hat etwas mit dem Energiestatus des Körpers zu tun – und Energie speichert der Körper im Übermaß eben als Fett – und nicht mit Kohlenhydraten.

Der Ausweg

Der Ausweg ist so simpel wie genial: Entweder man sieht zu, dass die Fettmasse niedrig bleibt – oder man sieht zu, dass die Fettmasse gesund ist (Kälte, Bewegung usw.!!).

Denn ein gesundes Fettgewebe hat eine bessere Speicherfähigkeit und wird entsprechend auch bei Zunahme der Masse nicht so viele Fettsäuren abgeben.

Und natürlich gilt lustigerweise auch hier wieder: Die Petra sollte besser keinen Butterkaffee trinken und die Fettsäuren-Werte stark ansteigen lassen, wenn sie nicht in der Lage ist, diese Fettsäuren schnell zu verbrennen.

Ein schlanker Triathlet, mit 20 Stunden Training in der Woche, schafft das anders weg.

Ich höre schon die Stimme, die sagt: Aber wie kriegt man den Energiestoffwechsel wieder zum Laufen, wenn nicht mit strenger Low-carb-Ernährung (wie so häufig propagiert)?

Auch hierfür hat die Natur eine Antwort, dafür hat sie extra ein Hormon erfunden, das sich fachsprachlich Triiodthyronin (T3) nennt.

All das gehört in die Kategorie gesunder Menschenverstand. Eigentlich!

Umsetzung in der Praxis

Die Real-Life-Implikation: Wenn die Petra, 48, mit einer schlechten Schilddrüsenleistung, jetzt “keto” isst, sich den Butter-Kaffee reinhaut, “um in die Ketose zu kommen”, und sich im Studio wirklich Mühe gibt, sich den Arsch aufreißt, passiert möglicherweise genau das Gegenteil von dem, was sie sich erhofft hat:

1. Das Fettgewebe mobilisiert bei Anstrengung (bei Stress) Fettsäuren. Der aufgrund ihres latenten Übergewichts ohnehin erhöhter Fettsäuren-Spiegel im Blut steigt nun weiter an.
   
   Dies wiederum bedeutet, dass der Randle-Zyklus am Anschlag ist, und die Zelle mit Fettsäuren bombardiert wird, was den Glukose-Stoffwechsel maximal ausbremst. Die Folge ist ein höherer Blutzuckerspiegel, kein niedrigerer!!
   
   
2. Auf der anderen Seite ballert die Leber vermehrt Glukose raus (Gluconeogenese), weil natürlich auch die Leber insulinresistent wird und jetzt denkt, man befinde sich in einer Hungersnot oder in einer belastenden Stresssituation.
   
   Folge auch hier wieder: Die Leber und die peripheren Gewebe (z. B. Muskel) setzen Thyroxin zu T3, dem aktiven Schilddrüsenhormon um – dafür braucht es aber Anabolismus!
   
   Mit unserer tollen Tat erreichen wir genau das Gegenteil und die Petra bremst möglicherweise auch noch die Schilddrüsenleistung auf diese Weise ab.

Der gesunde Blutzuckerspiegel hat nix mit der Ernährung zu tun

Lange Überschrift, aber die muss man zum Abschluss nochmal so fett platzieren. Ein gesunder Blutzuckerspiegel hat wenig mit der Ernährung zu tun, solange man keinem Extrem verfällt und auf ein normales Gewicht achtet.

Sobald man eine der beiden Regeln aber bricht – sprich sich z. B. vollständig fettbasiert ernährt oder sich den Schwabbel anfrisst – braucht man sich über eine schlechte Blutzuckerkontrolle nicht zu wundern.

Die Faustregel ist: Wer seinen Energiestoffwechsel zu stark in Richtung Fettverbrennung umstellt, riskiert einen schlechten Kohlenhydratstoffwechsel und damit genau das, was man eigentlich vermeiden will: Hoher Blutzucker und Insulinresistenz. WICHTIG: Und hier ist es völlig egal, warum wir viele Fettsäuren im Blut haben. 

Also: Der Insulin- und der Blutzuckerspiegel hängen von der Power des Motors (= der Funktion des Energiestoffwechsels) und von der Fettmasse ab – nicht umgekehrt!

Der Zweck heiligt die Mittel – manchmal

Um nochmal kurz auf eine Lower-carb-Ernährungsform zurückzukommen.

Es ist schon mal nicht so schlau, alles in Ernährungsformen und Lebensweisen zu unterteilen – stattdessen sollte jeder Mensch in seinem Leben Phasen implementieren, in denen er von eigenen Silos lebt. Das macht ein normaler Mensch jeden Tag.

Um die Fähigkeit wiederzuerlangen, vermehrt Energie aus dem Energiespeicher zu ziehen, gibt es mehrere Möglichkeiten.

Eine ist, einfach auf Protein und Obst/Gemüse zu setzen. Kohlenhydrate fallen stärker weg und Fett sowieso, dadurch gibt man dem Körper die Möglichkeit, sein eigenes Fett zu verbrennen.

Daher gilt: Um die Fettmasse auf ein Normalniveau zu bringen, sind solche Low carb/lower fat-Ernärungsformen geeignet. Danach aber sollte man auf sowas nicht mehr achten und stattdessen immer die Ernährungsqualität im Allgemeinen in den Vordergrund stellen. Dann pendelt sich alles von selbst ein und der Energiestoffwechsel ist glücklich.

Zusammengefasst: Der Unterschied zwischen einem gesunden und einem kranken Energiestoffwechsel mit Blick auf die Insulinwerte. 

Studien

Houmard, J.A., Tanner, C.J., Yu, C., Cunningham, P.G., Pories, W.J., MacDonald, K.G. and Shulman, G.I. (2002). Effect of Weight Loss on Insulin Sensitivity and Intramuscular Long-Chain Fatty Acyl-CoAs in Morbidly Obese Subjects. Diabetes, 51(10), pp.2959–2963.

Roden, M. and Shulman, G.I. (2019). The integrative biology of type 2 diabetes. Nature, [online] 576(7785), pp.51–60. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31802013/?from_term=The+integrative+biology+of+type+2+diabetes+&from_pos=1.

Girousse, A., Tavernier, G., Valle, C., Moro, C., Mejhert, N., Dinel, A.-L., Houssier, M., Roussel, B., Besse-Patin, A., Combes, M., Mir, L., Monbrun, L., Bézaire, V., Prunet-Marcassus, B., Waget, A., Vila, I., Caspar-Bauguil, S., Louche, K., Marques, M.-A. and Mairal, A. (2013). Partial Inhibition of Adipose Tissue Lipolysis Improves Glucose Metabolism and Insulin Sensitivity Without Alteration of Fat Mass. PLoS Biology, [online] 11(2), p.e1001485. Available at: https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.1001485.