Wie die innere Uhr Blutzucker und Insulinwirkung beeinflusst

Es hängt nicht nur von der Dosis ab, wie gut Insulin den Blutzucker senkt. Denn im Verlauf des Tages reagieren die Zellen unterschiedlich empfindlich auf das Hormon. Dahinter steckt die innere Uhr des Körpers, die im Hintergrund viele Stoffwechselvorgänge steuert – und dabei auch die Insulinwirkung beeinflusst.

Der Wecker klingelt, Zeit zum Aufstehen. Für Menschen mit Diabetes beginnt der Tag in der Regel mit dem Griff nach ihrem Blutzuckermessgerät. Wenn dieses einen hohen Wert anzeigt, ist oft erst einmal Rätselraten angesagt: Ich habe doch gar nichts gegessen? Was hat meinen Blutzucker so stark ansteigen lassen? Grund für diese Art von Blutzuckerschwankungen kann die innere Uhr des Körpers sein. Sie steuert im Verlauf von 24 Stunden die Funktion der Organe und beeinflusst damit auch die Ausschüttung verschiedener Hormone, die im Tagesverlauf den Blutzucker steigen oder absinken lassen. Grundsätzlich funktioniert dies bei allen Menschen gleich. Allerdings bemerken Stoffwechselgesunde den Mechanismus nicht, weil ihre Bauchspeicheldrüse ganz von selbst Insulin freisetzt und so einen Blutzuckeranstieg über den Normalwert hinweg verhindert. Anders sieht es bei Menschen mit Diabetes aus, deren Glukosestoffwechsel durch die Erkrankung gestört ist. Sie können an ihren Blutzuckerverläufen zum Teil beobachten, wie ihnen die innere Uhr dazwischenfunkt.

Morgens steigen die Spiegel von Kortisol, Noradrenalin und Adrenalin

In den vergangenen Jahren gab es eine große Zahl wissenschaftlicher Veröffentlichungen auf dem Gebiet der Chronobiologie – sprich: dem Wissenschaftszweig, der sich mit der Bedeutung der inneren Uhr für den Organismus beschäftigt.^1,2Dank dieser Forschung weiß man inzwischen, dass Tageslicht der wichtigste Taktgeber für die innere Uhr und ihr tägliches Hormonkonzert ist. So reagieren die Sehnerven im Auge in den frühen Morgenstunden auf Lichtreize und melden der Zentraluhr im Gehirn, dass es an der Zeit ist, für das Aufstehen Kräfte zu mobilisieren. Auf dieses Signal hin beginnt die Nebenniere, den Botenstoff Kortisol auszuschütten. Eine Aufgabe dieses Hormons ist es, Glukosereserven aus der Leber freizugeben und auf diese Weise Energie für den Start in den Tag bereitzustellen. Eine ähnliche Wirkung entfalten auch die Botenstoffe Noradrenalin und Adrenalin. Auch ihre Spiegel steigen in den frühen Morgenstunden an, daneben werden Noradrenalin und Adrenalin aber auch bei Stress und in Gefahrensituationen ausgeschüttet und hemmen die Wirkung von Insulin.³

Auch Wachstumshormone setzen Glukosereserven frei

Eine ähnliche Wirkung auf den Blutzuckerspiegel haben Wachstumshormone, die abends und vor der ersten Tiefschlafphase ausgeschüttet werden. Sie steuern bei Kindern das Längenwachstum, bei Erwachsenen wiederum sind sie für die nächtliche Zellerneuerung und das Muskelwachstum zuständig. Für Wachstum und Reparatur wird Energie benötigt, daher setzen auch Wachstumshormone Glukosereserven frei. Lediglich dem als „Schlafhormon“ bekannten Botenstoff Melatonin sagen manche Forschende eine Steigerung der Insulinempfindlichkeit nach.²

Gestörter Schlafrhythmus bringt den Stoffwechsel aus dem Takt

Nachgewiesen ist dagegen, dass Melatonin nur bei Dunkelheit ausgeschüttet wird, wohingegen Lichtreize aus der Umgebung seine Bildung verhindern und den Schlaf stören. Dies gilt vor allem für blaues Licht, wie Bildschirme und Smartphones es absondern. Für erholsamen Schlaf empfiehlt die Chronobiologie daher, Fernseher, Tablet-PC und Mobiltelefon aus dem Schlafzimmer zu verbannen. Denn verminderte Schlafqualität bringt die innere Uhr aus dem Takt und beeinträchtigt auch den 

Glukosestoffwechsel: Die Körperzellen reagieren dann weniger gut auf Insulin. Das lässt sich beispielsweise bei Fernreisen beobachten. Der mit der plötzlichen Zeitumstellung verbundene Jetlag kann neben dem Schlaf-Wach-Rhythmus auch die Verdauung und den Glukosestoffwechsel durcheinanderbringen. In einer Jetlag-Phase haben daher sogar Stoffwechselgesunde erhöhte Blutzuckerwerte, wie bei einer Vorstufe des Diabetes.

Nachts ist die innere Uhr nicht auf Nahrungsaufnahme eingestellt

Einen kurzfristig gestörten Schlafrhythmus nimmt der Organismus meist nicht krumm. Nach Fernreisen mit Jetlag findet die innere Uhr meist nach wenigen Tagen in ihren gewohnten Takt zurück. Doch chronischer Schlafmangel oder ein unregelmäßiger Schlafrhythmus wegen Schichtarbeit können langfristig krank machen. Unter Expert:innen ist man sich mittlerweile relativ sicher, dass Schichtarbeit mit einem erhöhten Risiko für Typ-2-Diabetes, Bluthochdruck und Übergewicht einhergeht. Sie führen dies unter anderem darauf zurück, dass auch der Darm sich nachts auf eine Pause einstellt. Wer erst spätabends nach Schichtende seine Hauptmahlzeit verspeist, erwischt einen Zeitpunkt, zu dem die innere Uhr nicht auf Nahrungsaufnahme eingestellt ist. Der Körper reagiert dann weniger empfindlich auf Insulin und speichert Kalorien zudem bevorzugt in Form von Fett.

Veränderte Insulinwirkung im Wechsel der Jahreszeiten?

Allerdings beobachten viele Menschen mit Diabetes auch, dass sich Blutzuckerkurven und Insulinwirkung nicht nur im Tagesverlauf, sondern auch im Wechsel der Jahreszeiten verändern. Im Sommer, wenn die Tage mehr Sonnenstunden verzeichnen als im Winter, benötigen sie weniger Insulin als im Winter. Manchen Wissenschaftler:innen zufolge verbessert Vitamin D, das bei Sonneneinstrahlung gebildet wird, die Insulinempfindlichkeit.⁴Doch andere vermuten einen viel simpleren Grund für dieses Phänomen: In den Sommermonaten bevorzugen viele Menschen leichtere Kost und bewegen sich mehr. Im Winter hingegen verbringen sie mehr Zeit auf der Couch und essen Mahlzeiten mit viel Fett und Kohlenhydraten. Dann lassen sich Veränderungen beim Insulinbedarf natürlich weder durch Vitamin-D-Mangel noch durch die innere Uhr erklären.

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