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Hormone der Bauchspeicheldrüse

Einleitung

Zu den Hormonen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) zählen folgende:

Bildung

Bildung:

Die Hormone des Bauchspeicheldrüse werden in den sogenannten Langerhans-Zellen produziert, wobei man drei verschieden Typen kennt:

  • alpha-,
  • beta- und
  • delta-Zellen.

In den alpha-Zellen wird das Hormon Glukagon gebildet, in den beta-Zellen Insulin und in den delta-Zellen Somatostatin (SIH), wobei diese drei verschiedenen Hormone gegenseitig ihr Herstellung und Freisetzung beeinflussen. Die beta-Zellen machen etwa 80% aus, die alpha-Zellen 15% und die delta-Zellen den Rest.

Bei dem Hormon Insulin als Bauchspeicheldrüsenhormon handelt es sich um ein Eiweiß (Peptid) aus insgesamt 51 Aminosäuren, welche man in eine A- und eine B-Kette einteilt. Insulin entsteht aus einem Vorläufer-Eiweiß, dem Pro-Insulin, nach Abspaltung eines Eiweißrests (C-Kette). Der Rezeptor dieses Hormons setzt sich aus vier Untereinheiten zusammen (Heterotetramer) und befindet sich an der Zelloberfläche.

Außerdem wird ein wichtiges Verdauungsenzym in der Bauchspeicheldrüse zunächst als inaktive Vorstufe gebildet. Es handelt sich dabei um Trypsinogen, welches im Darm in die aktive Form Trypsin umgewandelt wird und eine entscheidende Rolle bei der Verdauung von Proteinen spielt. 
Erfahren Sie mehr unter: Trypsin

Abbildung der Bauchspeicheldrüse

  1. Körper der
    Bauchspeicheldrüse -

    Corpus pancreatis
  2. Schwanz der
    Bauchspeicheldrüse -
    Cauda pancreatisauda
  3. Bauchspeichelgang
    (Hauptausführungsgang) -
    Ductus pancreaticus
  4. Zwölffingerdarm unterer Teil -
    Duodenum, Pars inferior
  5. Kopf der Bauchspeicheldrüse -
    Caput pancreatis
  6. Zusätzlicher
    Bauchspeichelgang -
    Ductus pancreaticus
    accessorius
  7. Hauptgallengang -
    Ductus choledochus
  8. Gallenblase - Vesica biliaris
  9. Rechte Niere - Ren dexter
  10. Leber - Hepar
  11. Magen - Gaster
  12. Zwerchfell - Diaphragma
  13. Milz - Splen
  14. Leerdarm - Jejunum
  15. Dünndarm -
    Intestinum tenue
  16. Dickdarm, aufsteigender Teil -
    Colon ascendens
  17. Herzbeutel - Pericardium

Eine Übersicht aller Abbildungen von Dr-Gumpert finden Sie unter: medizinische Abbildungen

Regulation

Reguliert werden die Hormone der Bauchspeicheldrüse hauptsächlich mit Hilfe des Blutzuckers sowie des Nahrungseiweißes. Eine geringere Rolle bei der Ausschüttung der Hormone spielt der Fettsäurespiegel.
Ein hoher Blutzuckerspiegel fördert die Insulinausschüttung, ein niedriger hingegen die Glukagonfreisetzung.
Beide Hormone werden außerdem durch Abbauprodukte des Nahrungseiweißes (Aminosäuren) und das vegetative Nervensystem stimuliert. Das sympathische Nervensystem fördert über Noradrenalin die Glukagon-Freisetzung, das parasympathische Nervensystem hingegen über Acetylcholin die Insulin-Ausschüttung. Freie Fettsäuren aus Körperfett bewirken eine Hemmung der Glukagonsekretion, jedoch eine Förderung der Insulinfreisetzung.
Außerdem wird die Insulinfreisetzung durch weitere Hormone des Magen-Darm-Trakts (z. B. Sekretin, GLP, GIP) beeinflusst, indem diese Hormone die beta-Zellen für Glukose sensibler machen und somit die Insulinausschüttung verstärken.
Auch hemmende Hormone existieren, beispielsweise Amylin oder Pankreatostatin. Zur Regulation des Glukagonspiegels gibt es ebenfalls weitere Substanzen zur Freisetzungs-Förderung (Magen-Darm-Trakt-Hormone) beziehungsweise –Hemmung (GABA).
Das Hormon Somatostatin wird bei erhöhtem Zucker-, Eiweiß- und Fettsäureangebot ausgeschüttet und hemmt die Ausschüttung sowohl von Insulin als auch von Glukagon. Desweiteren forcieren weitere Hormone die Freisetzung dieses Hormons (VIP, Sekretin, Cholecytokinin u.a.).

Funktion

Die Hormone der Bauchspeicheldrüse wirken hauptsächlich auf den Kohlenhydratstoffwechsel (Zucker). Desweiteren beteiligen sie sich an der Regulation des Eiweiß- und Fettstoffwechsels sowie an weiteren körperlichen Vorgängen.

Lesen Sie auch: Aufgaben der Bauchspeicheldrüse

Wirkung des Insulin

Das Hormon Insulin bewirkt eine Blutzuckersenkung durch Glukoseaufnahme aus dem Blut in die Zellen (vor allem Muskel- und Fettzellen), wo der Zucker abgebaut wird (Glykolyse).
Weiterhin fördert das Hormon die Zuckerspeicherung in der Leber (Glykogenese). Außerdem wirkt Insulin anabol, das heißt allgemein „aufbauend“ auf den körperlichen Stoffwechsel und stimuliert die Speicherung von Energiesubstraten. Beispielsweise fördert es die Bildung von Fetten (Lipogenese), besitzt also somit eine lipogene Wirkung und erhöht vor allem in der Muskulatur die Speicherung von Eiweiß.
Weiterhin dient Insulin der Unterstützung des Wachstums (Längenwachstum, Zellteilung) und hat Einfluss auf den Kalium-Haushalt (Kalium-Aufnahme in die Zelle durch Insulin). Als letzte Wirkung ist die Steigerung der Herzkraft durch das Hormon zu nennen.

Lesen Sie mehr zum Thema Insulin und zu Aufgabe von Insulin.

Glukagon

Allgemeines

Vereinfacht gesprochen, ist Glukagon der „Gegenspieler“ des Insulins, indem es den Blutzuckerspiegel anhebt. Therapeutisch kann es bei einer schweren, lebensgefährlichen Unterzuckerung (Hypoglykämie) eingesetzt werden. Häufig wird Glukagon im Volksmund auch als „Hunger-Hormon“ bezeichnet.

Bildung und Ausschüttung

Das Peptid-Hormon wird den A-Zellen der Langerhans-Inseln der Bauchspeicheldrüse produziert und besteht aus 29 Aminosäuren.
Bei sinkendem Blutzuckerspiegel, aber auch bei Anstieg der Aminosäurekonzentration und Abfall der freien Fettsäuren, wird Glukagon in die Blutbahn abgegeben. Manche Hormone des Verdauungssystems fördern zudem die Ausschüttung. Somatostatin hingegen, hemmt die Sekretion.

Wirkungen

Glukagon zielt zunächst auf die Mobilisierung von Energiereserven unseres Körpers. Es fördert den Fettabbau (Lipolyse), Proteinabbau, Glykogenabbau (Glykogenolyse) v.a. in der Leber, sowie die Gewinnung von Zucker aus Aminosäuren. In der Gesamtheit, kann so der Blutzuckerspiegel angehoben werden. Weiterhin werden vermehrt Ketonkörper produziert, welche bei Unterzuckerung als alternative Energiequelle von z.B. unserem Nervensystem verwendet werden kann.

Glukagonmangel

Bei Schädigungen der Bauchspeicheldrüse kann ein Mangel an Glukagon auftreten. Im Vordergrund steht dabei jedoch eher der gleichzeitige Insulinmangel. Denn isolierter Glukagonmangel zieht normalerweise keine tiefgreifenden Störungen mit sich, da der Körper diesen Zustand durch z.B. verminderte Insulinausschüttung leicht kompensieren kann.

Glukangonüberschuss

In sehr seltenen Fällen, kann ein A-Zellen-Tumor der Langerhanszell-Inseln für einen überhöhten Glukagonspiegel im Blut verantwortlich sein.

Insulin

Allgemeines

Insulin ist das zentrale Stoffwechselhormon in unserem Körper. Es reguliert die Aufnahme von Zucker (Glukose) in die Körperzellen und spielt zudem eine wichtige Rolle bei Diabetes mellitus, im Volksmund auch als „Zuckerkrankheit“ bekannt.

Bildung und Synthese

In den B-Zellen der Langerhans-Inseln der Bauchspeicheldrüse, wird das 51 Aminosäuren lange Peptid-Hormon Insulin, bestehend aus einer A- und B-Kette, gebildet.
Während der Synthese, durchläuft Insulin inaktive Vorstufen (Präproinsulin, Proinsulin). So wird aus Proinsulin das C-Peptid abgespalten, welches heutzutage erhebliche Bedeutung in der Diagnostik von Diabetes besitzt.

Ausschüttung

Steigender Blutzuckerspiegel ist der wichtigste Auslöser für die Ausschüttung von Insulin. Bestimmte Hormone aus dem Magen-Darm-Trakt, wie z.B. Gastrin, wirken ebenfalls stimulierend auf die Insulinausschüttung.

Wirkungen

In erster Linie stimuliert Insulin unsere Zellen (v.a. Muskel- und Fettzellen) zur Aufnahme von energiereicher Glucose aus dem Blut und verursacht so eine Senkung des Blutzuckerspiegels. Weiterhin fördert es die Schaffung von Energiereserven: Glykogen, die Speicherform der Glucose, wird vermehrt in Leber und Muskel gespeichert (Glykogensynthese). Zudem werden Kalium und Aminosäuren schneller in Muskel- und Fettzellen aufgenommen.

Diabetes mellitus und Insulin

Insulin und Diabetes mellitus sind in vielerlei Hinsicht eng miteinander verknüpft! Sowohl bei Diabetes Typ 1 als auch Typ 2 steht ein Mangel an dem wichtigen Hormon im Vordergrund. Während Typ 1 durch Zerstörung der insulinproduzierenden Langerhans-Inseln gekennzeichnet ist, spricht man bei Typ 2 von einer herabgesetzten Empfindlichkeit der Körperzellen gegenüber Insulin.

In den letzten Jahren, hat die Häufigkeit von Diabetes Typ 2 stark zugenommen. So gehen Schätzungen davon aus, dass in Deutschland inzwischen jeder 13. an der Krankheit leidet. Übergewicht, fettreiche Ernährung und Bewegungsmangel spielen bei der Entstehung eine große Rolle.

Heutzutage, kann menschliches Insulin künstlich hergestellt und zur Therapie des Diabetes mellitus eingesetzt werden. So kann die lebensnotwendige Senkung des Blutzuckerspiegels und die Energieversorgung der Zellen gewährleistet werden. Dazu spritzen Patienten das Hormon mit einer kleinen Nadel („Insulinstift“, „Insulin-pen“) unter die Haut.

Somatostatin

Allgemeines

Somatostatin ist der „Hemmstoff“ unseres Hormonsystems. Neben der Hemmung der Ausschüttung zahlreicher Hormone (z.B. Insulin), vermuten Experten eine Rolle als Botenstoff (Transmitter) im Gehirn. Namentlich leidet sich das Hormon von seiner Wirkung als Gegenspieler des Wachstumshormons Somatotropin ab.

Bildung und Synthese

Somatostatin wird von vielen Zellen unseres Körpers gebildet. So produzieren die D-Zellen der Bauchspeicheldrüse, spezialisierten Zellen von Magen und Dünndarm, als auch Zellen des Hypothalamus Somatostatin. Mit 14 Aminosäuren ist es ein sehr kleines Peptid.

Ausschüttung

Ähnlich der Insulinausschüttung, spielen vor allem hohe Blutzuckerwerte im Blut eine Rolle. Aber auch eine hohe Konzentration an Protonen (H+) im Magen, sowie steigende Konzentrationen des Verdauungshormones Gastrin, fördern die Freisetzung.

Wirkungen

Letztendlich, kann man Somatostatin als eine Art „Universalbremse“ des Hormonsystems verstehen. Es hemmt sowohl Verdauungshormone, Schilddrüsenhormone, Glukokortikoide und Wachstumshormone. Dazu zählen z.B.

  • Insulin
  • Glukagon
  • TSH
  • Cortisol
  • Somatotropin
  • Gastrin.

Zudem verringert u.a. Somatostatin die Produktion von Magensaft und Enzymen der Bauchspeicheldrüse. Weiterhin hemmt es die Magenentleerung und senkt somit die Verdauungsaktivität.

Somatostatin in der Therapie

Künstlich hergestelltes Somatostatin, Octreotid genannt, kann in der modernen Medizin zur Behandlung einiger Krankheitsbilder eingesetzt werden. Bei Akromegalie, also dem Riesenwuchs von Nase, Ohren, Kinn, Händen und Füßen, kann Octreotid Erfolge erzielen.

Weitere Informationen zum Thema Hormone der Bauchspeicheldrüse

Weitere Informationen zum Thema Hormone der Bauchspeicheldrüse finden Sie unter:

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Qualitätssicherung durch: Dr. Nicolas Gumpert      |     Letzte Änderung: 17.12.2018
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