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Die Regulation des Blutzuckerspiegels in Abhängigkeit von verschiedenen Nahrungsmitteln- ein Drill mit Diabetes - Referat



Einleitung
Diese Facharbeit soll einen Einblick in das Thema ,,Regulation des Blutzuckerspiegels geben. Sie zeigt nicht nur wie dieser bei gesunden Menschen geregelt wird, sondern verdeutlicht auch am Beispiel der Stoffwechselkrankheit Diabetes, welche Ursachen und Folgen es haben kann, wenn diese Regulation gestrt ist.
Meine Absicht ist es anhand einiger Versuche am eigenen Blut zu zeigen, wie unterschiedlich Nahrungsmittel unseren Blutzucker beeinflussen. Weiterhin erlutere ich am Beispiel eines diabetischen Drills des Zoos Hannover, ob es auch zu einer gestrten Regulation des Blutzuckerspiegels bei Tieren kommen kann. Ich lie mich hier von der Fragestellung leiten, wie Diabetes bei Primaten erkannt und behandelt wird, ob sich die Ernhrung dadurch verndert und ebenso welche Parallelen es hier zur menschlichen Ernhrung gibt.

1. Was ist Diabetes?
1.1 Historisches

Der Begriff Diabetes wird von dem griechischen Wort διαβήτης fr Durchgehen und von dem lateinischen Wort mellitus honigsߒ abgeleitet. Schon die rzte der Antike beobachteten die bermige Harnausscheidung von Kranken und die Ausscheidung von Zucker im deren Urin, man sprach also von ,,Diabetes mellitus wrtlich bersetzt: honigser Durchfluss oder auch Zuckerharnruhr, als man feststellte, das der Urin slich schmeckte.
Bereits im 19. Jahrhundert zeigt Claude Bernard an Tierversuchen die Spaltung von Kohlenhydraten der Nahrung im Darm. 1868 schreibt Paul Langerhans in seiner Doktorarbeit ber die Bauchspeicheldrse und eigenartige Zellhaufen - die Produktionssttten des Insulins, die spter nach ihm benannt wurden.
1889 zeigte Oskar Minkowski durch Versuche an Hunden den Zusammenhang zwischen der Bauchspeicheldrse und dem Blutzucker auf. Im Sommer 1921 entwickelten die rzte Frederick Banting und Charles Best dann folgende Idee: ,,Unterbinde den Ausfhrungsgang der Bauchspeicheldrse bei Hunden. Halte sie am Leben, bis die Drsenzellen untergegangen sind und gewinne aus den Inselzellen ein Mittel gegen Diabetes. Sie beschrieben somit das Hormon Insulin und erhielten dafr den Nobelpreis fr Medizin. Schon im Januar 1922 bekam der erste Diabetiker erfolgreich eine Insulininjektion. Seit 1923 wir Insulin industriell aus Schweine- und Rinderbauchspeicheldrsen hergestellt. Das heute verwendete Insulin wird knstlich in Labors erzeugt und ist fast identisch mit dem menschlichen Insulin.
Anders als noch vor einigen Jahren kontrolliert der Patient seinen Blutzucker regelmig und bestimmt selbst, wie gut er mit seinem Diabetes lebt. Je besser der Blutzucker eingestellt ist, desto seltener treten Folgeerkrankungen auf.
Diabetes mellitus ist heute eine der hufigsten Krankheiten, allein die Anzahl der Erkrankten in Deutschland betrgt mehr als sechs Millionen Menschen. Schtzungen der WHO (World Health Organization) besagen, dass 2030 etwa jeder 10. Bundesbrger an Diabetes erkrankt sein wird.

1.2 Nahrungstransport im Krper
Die Bestandteile der Nahrung Kohlenhydrate, Fette und Eiweie, die auch als Grundbausteine der Nahrung bezeichnet werden, sowie Wasser, anorganische Salze und Vitamine werden bei der Verdauung der aufgenommene Nahrung durch Verdauungssfte in kleinste chemische Bestandteile zersetzt, damit diese vom Krper aufgenommen werden knnen. Dabei werden sie unter der Einwirkung von Enzymen der Verdauungsorgane verflssigt. Durch die Darmwand gelangen die flssigen Verdauungsprodukte dann in die Blutgefe der Darmzotten, werden in der Pfortader gesammelt und vom Blut hauptschlich zur Leber, aber auch in anderen Zellen des Krpers, die diese aufnehmen, transportiert. Kohlehydrate werden dabei zu Monosacchariden, Proteine zu Aminosuren und Fette zu Glycerin und Fettsuren abgebaut. Die Hauptfunktion der Betriebsstoffe Fette und Kohlenhydrate ist der Aufbau von Krperzellen und das Liefern von Energie. Die Proteine in der Nahrung werden hauptschlich zum Aufbau des Krpereiweies genutzt, sie heien daher Baustoffe. Anorganische Salze sind ebenfalls Baustoffe, sie sind daher unentbehrlich fr den Krper, mssen jedoch nur in geringen Mengen aufgenommen werden. Ihre Funktion liegt im Liefern der mineralischen Substanz fr Knochen und Zhne. Sie liegen auch in gelster Form in der Krperflssigkeit vor und beteiligen sich am Aufbau von Enzymen. Als so genannte Wirkstoffe bezeichnet man Vitamine, die nur in geringen Mengen aufgenommen werden mssen, jedoch fr alle lebensnotwendigen Ttigkeiten des Krpers unablssig sind.

1.3 Blutzuckerverlauf beim Gesunden und beim Diabetiker
Der Blutzuckergehalt steigt nach der Aufnahme und Verdauung von Nahrung an. Der entstehende hohe Blutzuckerspiegel signalisiert dann der Bauspeicheldrse, dass diese nun Insulin abgeben soll, um den Blutzuckerspiegel wieder zu normalisieren und die Durchlssigkeit fr die Glucose durch die Zellmembran zu garantieren.
Bei einem gesunden Menschen stehen Insulin und Zucker in einem ausgewogenen Verhltnis, das bedeutet, je hher der Blutzuckerspiegel ist, desto hher ist die Insulinausschttung.
Bei den unterschiedlichen Diabetes-Typen ist entweder zu wenig Insulin oder gar kein Insulin mehr vorhanden. Der Blutzuckerspiegel steigt deshalb immer hher an. Steigt dieser jedoch zu hoch an, wird ein Teil dessen ber die Nieren ausgeschieden und es kommt zu dem so genannten Harnzucker. Diese Nierenschwelle, der Wert bei der es zur Ausscheidung von Harnzucker kommt, liegt bei 160 bis 180 Milligramm (mg) pro 100 Milliliter (dl) Blut. Verbunden mit dem Ausscheiden von Zucker, ist der vermehrte Verlust von Harn, da der Zucker das Wasser regelrecht aus dem Krper herauszieht. Dadurch lassen sich Durst und auch das hufige Wasserlassen als Diabetes-Symptome erklren.

1.3 Die Regulation des Blutzuckerspiegels
Unser Krper strebt es an den Blutzuckerspiegel konstant bei etwa einem Gramm pro Liter Blut zu halten, damit alle lebenswichtigen Organe, vor allem aber das Gehirn mit Glucose versorgt werden knnen. Da dies allein durch die Nahrungsaufnahme nicht gewhrleistet werden kann, da wir dafr zu selten Nahrung aufnehmen, wird die Glucose in der Leber und in der Skelettmuskulatur in Form von Glykogen gespeichert. Diese Speicherung wird durch das Hormon Insulin bewirkt, das die Aufnahme von Glucose aus dem Blut in die Zellen von Leber und Muskeln frdert. Es wird in den - Zellen der Langerhansschen-Inseln der Bauchspeicheldrse gebildet und dann ins Blut freigesetzt, wenn der Blutzuckerspiegel den Bereich von ber einem Gramm pro Liter bertritt. Insulin veranlasst also, dass sich der Blutzuckerspiegel wieder normalisiert und auf den Normalwert absinkt. Es bewirkt somit, dass der Blutzucker gespeichert wird und somit ber Reserven verfgt, wenn man ber lngere Zeit keine Nhrung zu sich nimmt, z.B. nachts oder sehr viel Energie verbrauchen, z.B. beim Sport. Hierfr wird die gespeicherte Glucose aus den Glycogenreserven oder den Fettspeichern freigesetzt. Dieser Abbau wird durch das Hormon Glucagon stimuliert. Es wird auch in der Bauchspeicheldrse produziert und dann freigesetzt, wenn der Blutzuckerspiegel unter dem Normalwert liegt. Der Blutzuckerspiegel wird folglich durch das Wechselspiel der Hormone Insulin und Glucagon geregelt. Zu geringe Werte knnen zu einem hypolykmischen Schock (Unterzuckerung) fhren, der bei Nichtversorgung des Nervensystems mit Glucose zum Tode fhrt. Eine weitere Komplikation stellt die Hyperglykmie (berzuckerung oder Stoffwechselentgleisung) dar. Nahrungsstoffe knnen Infolge des Insulinmangels nicht ausreichend in die Krperzellen transportiert werden. In den Krperzellen findet darber hinaus ein stndiger Fettabbau statt, der durch Insulin gehemmt wird. Bei einem groen Insulinmangel entfllt nun diese Bremse, und es werden immer weiter Fett- und Eiweireserven abgebaut. Es kann zum gnzlichen Stoffwechselzusammenbruch kommen, dem diabetischen Koma.

1.5 Diabetestypen und ihre Ursachen
Wie schon erwhnt, unterscheidet man hauptschlich zwischen zwei unterschiedlichen Diabetestypen. Beide Typen zeichnen sich jedoch durch den erhhten Blutzucker aus. Als Typ I bezeichnet man Diabetiker, die an einem absoluten Insulinmangel leiden, die Insulinproduktion ist hierbei vollstndig oder sehr stark eingeschrnkt. Der Insulinmangel entsteht durch die fast vollstndige Schdigung der Insulin produzierenden - Zellen der Langerhansschen-Inseln der Bauchspeicheldrse (Pankreas). Insulin dient zum Transport des im Blut gelsten Energielieferanten Traubenzucker in die Krperzellen. Bei Diabetikern kann der Traubenzucker nicht in die Zellen weiter transportiert werden, dadurch entsteht der erhhte Blutzuckerspiegel. Im Zellinneren herrscht jedoch ein Mangel an Traubenzucker und dem Krper steht keine Energie zur Verfgung. Dem Ausbruch von Diabetes geht meist eine Virusinfektion oder eine auergewhnliche Stresssituation voraus. Der Prozess der Zerstrung der - Zellen der Langerhansschen-Inseln verluft zunchst unbemerkt, da die Bauchspeicheldrse zunchst noch ber groe Reserven verfgt. Erst wenn ein bestimmtes Ma an Schdigung erreicht ist, entwickelt sich der Diabetes-Typ-I schnell ber einen kurzen Zeitraum hinweg. Die Krankheit kann bereits im Kindes- oder Jugendalter auftreten, die Patienten sind dann insulinabhngig, d.h. sie mssen bereits nach der Diagnose des Diabetes Insulin spritzen.
Der Typ-II-Diabetes tritt erst im fortgeschrittenen Alter auf und wird daher auch oft als Alters- oder Erwachsenendiabetes bezeichnet. Es braucht zunchst kein Insulin gespritzt zu werden, Typ II-Diabetiker sind also insulinunabhngig. 90% aller Diabetiker leiden an Typ II-Diabetes, es ist also die wesentlich hufiger vorkommende Form. Kennzeichen hierfr ist besonders das bergewicht, an dem etwa 80% aller Typ II-Diabetiker leiden, auch als Typ IIb benannt. Nur etwa 20% der Typ II-Diabetiker knnen ihr annhernd normales Gewicht halten (Typ IIa). Ursache fr den Typ II- Diabetes ist allerdings nicht die Schdigung der Langerhans-Inseln oder ein Insulinmangel, sonder die unzureichende Wirkung des Insulins. Es liegt daher nur ein relativer Insulinmangel vor. Es wird zwar gengend Insulin von der Bauchspeicheldrse produziert, jedoch ist der Einstrom der Glucose in die Zellen, vor allem bei Leber, Fettgewebe und Muskulatur gestrt, da sich durch das bergewicht die Anzahl der Insulin- Rezeptoren an der Oberflche der Zellen verringert und so nicht mehr gengend Glucose in die Zellen geschleust werden kann. Die Bauchspeicheldrse beginnt nun vermehrt Insulin auszuschtten. Die Insulinrezeptoren der Zellen reagieren wegen des erhhten Insulinspiegels jedoch weniger auf das Insulin (Insulinresistenz). Die Zellen der Bauchspeicheldrsen werden somit berlastet und die Funktion nimmt allmhlich ab, die Krankheit entwickelt sich wesentlich langsamer als beim Typ I. Die Entstehung von Typ II-Diabetes wird insbesondere durch bergewicht begnstigt. Eine Gewichtsabnahme fhrt hufig schon zu einer Abnahme der Insulinresistenz und somit zur Normalisierung des Blutzuckers.

2. Wie beeinfluss Diabetes die Ernhrung?

2.1 Diabetesgerechte Ernhrung
Die Ernhrung ist neben der Insulintherapie einer der wichtigsten Faktoren, um den Blutzucker konstant zu halten. Die diabetesgerechte Ernhrung entspricht heute den normalen Empfehlungen fr eine gesunde Ernhrung, wie sie auch gesunde Menschen zu sich nehmen sollten. Ernhrungsempfehlungen wurden auf Grund neuer Erkenntnisse immer wieder verbessert. Es gibt eigentlich keine Diabetesdit mehr. Typ-I-Diabetiker drfen wie gesunde Menschen alles essen, am Besten ist fr alle jedoch eine gesunde Mischkost. In einer gesunden Ernhrung stellen Kohlenhydrate die wichtigste Gruppe dar und sollten 55% der Nahrung ausmachen. Etwa 30% der Nahrung sollte aus Fett und 15% aus Eiwei bestehen. Es gibt jedoch keine Ernhrung, die auf alle Diabetiker anwendbar ist. Die Energiezufuhr ist abhngig vom individuellen Energie- und Nhrstoffverbrauch, sowie von beruflicher Beschftigung und sportlicher Ttigkeit. Der Energiebedarf unseres Krpers ist abhngig vom Grundumsatz, zur Erhaltung der Lebensfunktionen und vom Leistungsumsatz, der vom Ausma der krperlichen Aktivitt bestimmt wird. Jeder Mensch soll mit der tglichen Nahrung nur soviel an Energie zufhren, wie er auch durch seine krperliche Leistung und die Grundkrperuktionen, wie Atmung, Verdauung und Stoffwechsel verbraucht. Diese Energie bezieht der Krper aus den Hauptnhrstoffen Fett, Eiwei und Kohlenhydrate. Die Ziele einer diabetesgerechten Ernhrung sind es, den Blutzucker im normalen Bereich zu halten, bergewicht zu vermeiden oder abzubauen und Fette in der Nahrung zu reduzieren.
Mit der frher blichen Diabetikerdit haben viele Diabetiker gelernt den Grundstzen einer gesunden Mischkost zuwider zu handeln. Sie haben zu wenig Kohlenhydrate gegessen, um Insulin zu sparen und zu viel an Eiwei und Fett zu sich genommen, da dafr kein Insulin bentigt wird. Doch fr Diabetiker kommt es nicht darauf an Kohlenhydrate einzusparen, sondern den Kohlenhydratgehalt von Speisen und Getrnken richtig einzuschtzen.

2.2 Kohlenhydrate in der Ernhrung
Kohlenhydrate bestehen aus einer unterschiedlichen Anzahl von Zuckern (Saccheriden). Zu den Einfachzuckern (Monosaccheride) zhlen Traubenzucker (Glukose) und Fruchtzucker (Fruktose). Der Haushaltszucker (Saccherose) ist ein Zweifachzucker (Disaccherid). Strke ein Vielfachzucker (Polysaccherid); je kleiner die Zuckerbausteine sind, desto schneller gelangen sie ins Blut und lassen den Blutzuckerspiegel ansteigen.
Beim Diabetes ist der Kohlenhydrat-Stoffwechsel gestrt. Der Blutzucker steigt an, nachdem kohlenhydratreiche Nahrungsmittel gegessen oder getrunken worden sind. Sie werden fr die Energiebereitstellung bentigt und zu Traubenzucker abgebaut.
Kohlenhydratreiche Nahrungsmittel, die den Blutzucker erhhen sind etwa Getreideprodukte, wie Nudeln, Reis oder Mais, sowie Jogurt Kartoffeln und auch Obst; sie enthalten viel an Fruktose, wegen ihres hohen Gehalts an Ballaststoffen fhren sie jedoch zu keinem bedeutsamen Blutzuckeranstieg. Zu den Kohlenhydrathaltigen Nahrungsmitteln, die den Blutzucker kaum erhhen, zhlen Hlsenfrchte, wie Bohnen und Linsen und auch Nsse, Samen und Kerne; durch ihren hohen Fett- und Ballaststoffanteil bewirken diese jedoch nur einen geringen Blutzuckeranstieg. Eiweireiche Nahrungsmittel, z.B. mageres Fleisch, Fisch und Tofu, sowie wasserreiche Nahrung, z.B. Gemse und auch fettreiche Nahrungsmittel, wie Butter, l, Wurst und Kse gehren den kohlenhydratfreien bzw. kohlenhydratarmen Nahrungsmitteln an, die den Blutzucker nicht erhhen. Glukose ist jedoch auch in Sigkeiten und Keksen, sowie Limonade enthalten, sie sollten vermieden werden, da sie den Blutzuckerspiegel sehr stark anheben.
Kohlenhydrate erfllen verschiedene Aufgaben; die enthaltene Glukose stellt die Energie, insbesondere fr die Gehirnzellen. Sie verhindern ebenso ein Absinken des pH-Werts und halten den Wasserhaushalt aufrecht. Zur Berechnung von Kohlenhydraten in Lebensmitteln wird die Berechnungseinheit BE (Broteinheit) angewandt, um die Balance zwischen Insulingabe und Nahrungsaufnahme zu halten. Sie entspricht etwa 12 g an Kohlenhydraten und hebt den Blutzuckerspiegel etwa um 50 mg /dl an.

2.3 Eiwei und Fett in der Ernhrung
Eiweie (Proteine) setzten sich aus etwa 20 verschiedenen Aminosuren zusammen. Bei der Verdauung werden diese zuerst zu Peptiden und dann zu Aminosuren abgebaut. Die essentiellen Aminosuren mssen mit der Nahrung aufgenommen werden. Sie erfllen verschiedene Aufgaben, darunter die Energiegewinnung, der Aufbau aus den aufgenommenen Aminosuren zu Eiweien in der Proteinbiosynthese, die wiederum fr den Bau von Zellen und Geweben bentigt werden, sowie die Umwandlung einiger Aminosuren zu Glucose. Eiweie lassen zwar den Blutzucker nicht ansteigen, knnen jedoch die Nieren belasten. Tierisches Eiwei ist besonders in Fleisch, Fisch und Milchprodukten zu finden; pflanzliches Eiwei in Hlsenfrchten, Kartoffeln und Getreideprodukten.
Fette (Lipide) bestehen aus dreiwertigem Alkohol (Glycerin) und drei Fettsuren. Fette erfllen sehr unterschiedliche Aufgaben, dazu gehren etwa die Energielieferung, der Schutz von Organen, sowie Wrmeisolierung und Steuerung von biochemischen Vorgngen. Essentielle Fettsuren sind Bestandteile vieler Organe und Membranen und sie bilden die Ausgangssubstanz fr andere Verbindungen. Nahrungsmittel mit hohem Fettanteil, wie Butter, Wurst, Sahne und Gebck enthalten sehr viele Kalorien; 1g an Fett enthlt etwa Doppel so viele Kalorien wie die gleiche Menge Kohlenhydrate. Nicht nur die Menge des Fettes, auch die Art spielt eine Rolle. Fettsuren knnen gesttigt oder ungesttigt sein. Erstere tragen zu einer Erhhung des Cholesterins (Blutfettwert) im Blut bei. Sie sind vor allem in tierischen Produkten enthalten, ihr Anteil sollte gering sein. Einfach oder mehrfach ungesttigte Fettsuren senken den Cholesterinspiegel und befinden sich in verschiedenen len.

2.4. Der glykmische Index

Der glykmische Index (auch Glyx oder G.I.) gibt Auskunft ber die Hhe und Geschwindigkeit der Blutzuckersteigerung des Kohlenhydratgehalts eines Nahrungsmittels. Lebensmittel knnen zum Beispiel dieselbe Menge an Kohlehydraten enthalten, sich aber unterschiedlich auf den Blutzuckerspiegel auswirken, geben also die Glucose unterschiedlich schnell ans Blut ab. Er unterscheidet Nahrungsmittel nach ihrer jeweiligen Blutsteigernden Wirkung, dabei werden Lebensmittel einem hohen, mittleren oder niedrigen glykmischen Index zugeschrieben. Um diese Einstufungen vornehmen zu knnen dient Glucose als Referenzwert, mit einem glykmischen Index von 100 Prozent. Je niedriger der glykmische Index eines Lebensmittels, desto geeigneter ist dies fr den Diabetiker. Im allgemeinem wird der G.I. als hoch eingestuft, wenn dieser ber 70% liegt, als durchschnittlich, zwischen 70 und 55 % und als niedrig, wenn dieser unter einem Wert von 55% liegt. Jedoch sollte man bedenken, dass die gesamte Mahlzeit Einfluss auf den Blutzuckerspiegel bt. Dabei ist es von Bedeutung wie viel Eiwei und Fett die Speise neben den Kohlehydraten enthlt und wie das Verhltnis der Nhrstoffe zueinander sind. Daher ist z.B. der Wert fr Pellkartoffeln mit Rapsl niedriger als der fr Pellkartoffeln mit Quark, da die ungesttigten Fettsuren des ls den G.I. senken. Auch der Anteil von Ballaststoffen spielt eine Rolle, da diese die Aufnahme der Kohlenhydrate ins Blut verzgern. Sie sind unverdauliche Faserstoff, vorwiegend in pflanzlichen Lebensmitteln. Ballaststoffe knnen jedoch nicht wie andere Kohlenhydrate im Verdauungssystem aufgespalten werden und sorgen daher fr eine lang anhaltende Sttigung und gelangen unverdaut in den Dickdarm. Daher haben unerhitzte, unverarbeitete und ballaststoffreiche Nahrungsmittel eine senkende Wirkung auf den Blutzuckerspiegel.

2.5 Blutzuckerselbstkontrolle
Durch regelmige Selbstkontrolle des Blutzuckerspiegels sind Diabetiker in der Lage ihre aktuelle Stoffwechselsituation zu berprfen und so schnell auf Blutzuckerschwankungen zu reagieren. Es ist heute relativ einfach diese Kontrollen selbst durchzufhren. Der Blutzuckerwert vor und nach der Mahlzeit gibt jedoch nur Auskunft ber den aktuellen Blutzuckergehalt; ob der Wert noch durch Nahrungsaufnahme steigt oder durch sportliche Aktivitt fllt, ist nicht erkennbar. Nchtern sollte der Blutzuckerwert zwischen 60 und 100 mg /dl (3,3 und 6,2 mmol/l) liegen. Etwa zwei Stunden nach dem Essen sollte er weniger als 140 mg/dl (7,7 mmol/l) erreicht haben.
Die Selbstmessung am eigenen Blut ist technisch einfach und bentigt nur wenig Zubehr, sie erfolgt durch ein Blutzuckermessgert. Zur Blutglukosebestimmung aus Kapillarblut wird mit einer sterilen Lanzette schnell, ohne zu bohren senkrecht in die Haut gestochen. Als Einstichstelle eignet sich besonders die seitliche Fingerkuppe. Diese muss sauber (durch Speisereste knnen verflschte Werte auftreten) und gut durchblutet und nicht entzndet sein. Die Desinfektion der Haut bei einer kapillaren Blutentnahme ist nicht ntig. Fr die Gewinnung des Bluttropfens gibt es automatisierte Stechhilfen (Pen). Der Bluttropfen darf nicht herausgequetscht werden, dies verflscht die Messergebnisse. Wenn die Blutmenge nicht ausreicht, muss neu eingestochen werden. Nach dem Auftragen des Bluttropfens auf die Reaktionszone des Teststreifens, wird dieser in das Gert eingefhrt und der Blutglucosewert wird auf der Digitalanzeige angezeigt.
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2.6 Versuche: Der Einfluss verschiedener Nahrungsmittel auf den Blutzuckerspiegel anhand des Glykmischen Index

Im ersten Versuch, mchte ich die Auswirkung von 300 ml Glucose-Sirup (Dextro O.G-T. von Roche) auf den Blutzuckerspiegel aufzeigen. Dieser enthlt ein Monosaccherid-Gemisch, das nach der enzymatischen Spaltung 75g reiner Glucose entspricht und einen G.I. von 100 % erreicht. Dieser Glucose-Sirup wird als ein Belastungstrunk fr die Durchfhrung eines Zuckerbelastungstests bei Verdacht auf Diabetes eingenommen. Am Verlauf des Blutzuckerspiegels ist zu erkennen, ob Diabetes vorliegt oder nicht. Mein Ziel ist es herauszufinden, wie hoch der Blutzuckerspiegel nach der Aufnahme von einer greren Menger reiner Glucose ansteigt und wie schnell dieser sich daraufhin wieder normalisiert. Whrend des Tests sollte nicht gegessen oder getrunken werden, er muss im liegen oder sitzen ausgefhrt werden, damit die Glucose langsam in den Blutkreislauf gelangt. Zunchst erfolgt eine Blutabnahme fr den Nchternblutzucker (Zeitpunkt 0 Minuten). Daraufhin wird der Glucose-Sirup innerhalb von fnf Minuten getrunken. Der Blutzuckerwert wird ber zwei Stunden im Abstand von 15 Minuten gemessen.
Auffllig ist der extreme Anstieg der Glukose-Konzentration im Blut bereits 15 Minuten nach der Aufnahme. Die enthaltenen Kohlenhydrate werden im Verdauungstrakt in Traubenzucker gespalten. Dieser wird in den Krper aufgenommen und es kommt so zum Anstieg des Blutzuckerspiegels. Der Hhepunkt der Konzentration wird etwa nach einer Stunde erreicht und beginnt dann kontinuierlich zu sinken, bis eine Stunde spter wieder ein Nchternwert erzielt ist, den der Krper durch Ausschttung von Insulin versucht wieder herzustellen.









In einem zweiten Versuch mchte ich beleuchten, welchen beachtlichen Einfluss schon geringe Vernderungen in der Nahrung mit sich bringen knnen. Am Beispiel drei verschiedener Brtchensorten (Mehrkorn-, Roggen- und Weizenbrtchen) teste ich, wie unterschiedlich sich doch diese beinahe identischen Produkte auf den Blutzuckerspiegel auswirken knnen oder ob berhaupt keine Unterschiede zu erwarten sind. Die Vorgehensweise hnelt der des ersten Versuchs, jedoch nehme ich statt der Glukose jeweils in drei gesonderten Messungsreihen je ein Mehrkorn-, Roggen- oder Weizenbrtchen nach der Messung des Nchternspiegels zu mir. Diesmal nehme ich wieder alle 15 Minuten eine Messung des Blutzuckerspiegels vor, jedoch ber 2,5 Stunden, anstatt nur ber 2 Stunden, um einen noch prziseren Verlauf der Entwicklung des Blutzuckerspiegels dokumentieren zu knnen. Die Messreihen zeigen sehr deutlich den unterschiedlichen Einfluss der Nahrungsmittel auf den Blutzuckerspiegel. Nach dem Verzehr des Mehrkornbrtchens bleibt der Blutzuckerspiegel in der ersten Stunde relativ konstant, es gibt nur geringe Schwankungen und der Blutzuckerspiegel fllt sogar noch fr einige Zeit von 99mg/dl auf 95 mg/dl. Die Glukose gelangt nur sehr langsam in den Blutkreislauf; der Hhepunkt der Glukosekonzentration wird erst nach 105 Minuten erreicht und betrgt dann auch nur 114 mg/dl, dieser Wert unterscheidet sich kaum vom ursprnglichen Nchternwert. Auch die enthaltenen Kerne bewirken durch ihren hohen Fett- und Ballaststoffanteil nur einen geringen Blutzuckeranstieg. Bereits die Messreihe, die die Blutzuckersteigerung nach Verzehr des Roggenbrtchens aufzeigt, verdeutlicht, dass die Glukose schnell in den Blutkreislauf gelangt und der Hhepunkt der Glukosekonzentration bereits nach 45 Minuten mit einem Wert von 126 mg/ dl erreicht wird; dieser Wert unterscheidet sich bereits deutlich vom ursprnglich gemessenen Nchternwert. Hinzu kommt, dass sich der Blutzuckerspiegel nur sehr langsam wieder normalisiert und am Ende der Messungen einen anhaltenden Wert von ber 100mg/ dl aufweist. Sehr deutliche Werte liefert die Messreihe nach dem Verzehr des Weizenbrtchens. Es enthlt viel Glukose, die schnell in das Blut gelangt und somit den Blutzuckerspiegel sehr schnell ansteigen lsst. Auch hier wird der Hchstpunkt nach 45 Minuten erreicht und betrgt dabei beachtliche 155 mg/dl. Zu Beginn steigt der Blutzuckerspiegel bereits, im Gegensatz zu den anderen beiden Messreihen in groen Schritten an und fllt dann nach erreichen des Hhepunkts abrupt ab und sinkt daraufhin nur langsam. Auch nach 2,5 Stunde ist noch ein Wert von 108 mg/ dl zu messen.

0 min. 15 min. 30 min. 45 min. 60 min. 75min.
Mehrkornbrtchen 97mg/dl 99mg/dl 95mg/dl 101mg/dl 99mg/dl 105mg/dl
Roggenbrtchen 96mg/dl 104mg/dl 104mg/dl 126mg/dl 124mg/dl 119mg/dl
Weizenbrtchen 99mg/dl 115mg/dl 141mg/dl 155mg/dl 129mg/dl 125mg/dl
90 min. 105 min. 120 min. 135 min. 150 min.
111mg/dl 114mg/dl 111mg/dl 103mg/dl 96mg/dl
118mg/dl 116mg/dl 114mg/dl 108mg/dl 102mg/dl
123mg/dl 120mg/dl 117mg/dl 112mg/dl 108mg/dl










5. Ein Drill mit Diabetes
Diabetes mellitus ist eine Stoffwechselkrankheit, die nicht allein bei Menschen hufig auftritt, auch bei Primaten wird dieses Krankheitsbild beobachtet. Allein im Zoo Hannover waren bereits ein mnnlicher und ein weiblicher Drill, so wie ein weiblicher Mohrenmakak von dieser Krankheit betroffen.

5.1 Der Drill
Der Drill gehrt zu einer der am meist bedrohten Affenart Afrikas. Der natrlich Lebensraum umfasst die Gebiete Nigeria, Kamerun, Gabun und die die Insel Bioko; insgesamt sind dies weniger als 500 000km. Durch das Eindringen der Menschen in den Lebensraum der Drills (Habitatverlust) beluft sich der Bestand in freier Wildbahn auf weniger als 3000 Tiere, diese werden ebenso bevorzugt gejagt und als Bush meat verkauft. Der Drill gehrt der Gattung der Hundskopfaffen an, zu der auch Paviane, Makaken und Rhesusaffen gehren. Er zeichnet sich durch die rotblauen Gesschwielen beim Mnnchen aus, das Gesicht ist jedoch im Gegensatz zu dem des Mandrills schwarz und hat keine rotblauen Wangenpartien. Der Drill ist ein Allesfresser, er sucht seine Nahrung am Boden, die hauptschlich aus Frchten, Nssen, Pilzen und Insekten besteht.

5.2 Die ersten Symptome
Seit 1972 werden im Zoo Hannover erfolgreich Drills gezchtet. Um diese Zucht fortzufhren gelang es im Jahr 2001 den damals neun Jahre alten und wild geborenen Drill Sumbo aus Marokko einzufhren. Sumbo war von Anfang an ein sehr ruhiges und ausgeglichenes Tier und zeigte sich gegenber Pflegern oder Artgenossen nie unbegrndet aggressiv. Inzwischen hat Sumbo mit den drei Weibchen insgesamt neun Jungtiere gezeugt; da war es nicht verwunderlich, dass in der groen Gruppe zunchst ruhiger und zurckgezogener wurde und weniger am Gruppenleben teilnahm. Im Herbst 2004 nahm Sumbo deutlich an Gewicht ab und trank auffllig hufig und musste dem entsprechend oft urinieren. Ebenso war zu beobachten, dass er oft mde war und sich gegenber seiner Umgebung abwesend, teilnahmslos und gleichgltig zeigte. Ein Urintest am 6. Dezember. 2004 zeigte hohe Glucosewerte an und besttigte somit den Verdacht: Sumbo ist Diabetiker! Dies fhrt zu einem Abbau der Muskeln, damit Krper und Gehirn noch mit der Energie liefernden Glucose versorgt werden knnen. Das Tier
verliert deutlich an Gewicht und wird schlapp und lustlos. Sumbo wog am 21. Dezember. 2004 nur noch 20 kg, in Gefangenschaft ist jedoch ein Gewicht von bis zu 35 kg bei Mnnchen normal. Die Blutzuckerwerte lagen bei 17, 7mmol/l, normal sind hier bei einem Drill um die 2- 7,8mmol/l, ab einem Wert von 28mmol/l ist der Zustand lebensbedrohlich. Folgeschden sind besonders die erhhte Anflligkeit fr Infektionen, sowie Durchblutungsstrungen, die vor allem die Gliedmaen betreffen und auch zu einer Schdigung der lebenswichtigen inneren Organe, Blindheit und Impotenz fhren knnen. Es konnten keine Insulinreste in Sumbos Blut gefunden werden, was darauf hinweist, dass es sich um den genetisch bedingten Diabetes Typ 1 handelt. Das Insulin muss also direkt in den Krper gespritzt werden, da dieser es nicht mehr selbst produzieren kann.

5.3. Das Training
Zunchst wurde Sumbo regelmig von der Gruppe getrennt und ans Gitter gerufen. Es gab dafr eine Belohnung, in Form von Diabetikerbrot und ein akustisches Signal mit einem Plastik-Klicker, das als Bestrkung dienen sollte. Der Klick erfolgt genau in dem Moment, in dem das Tier das gewnschte Verhalten zeigt, denn es kann noch nicht wissen, welche Bewegung genau von ihm verlangt wird. Nachdem Sumbo nun auf Ruf kam, wollte man Ihn dazu bringen, sich ans Gitter zu setzen. Er wurde gerufen, aber es gab vorerst keinen Klick. Als er sich irgendwann setzte (eher aus Langeweile oder Bequemlichkeit), bekam er das Kommando Sumbo Sitz und erst dann den Klick. Die bung musste oft wiederholt werden, bis klar war welches das gewnschte Verhalten ist. Auch die gesteigerte Aufmerksamkeit und das Lob etwas richtig gemacht zu haben, sind Sumbo wichtig geworden. So hat Sumbo gelernt zu trainieren und auf Kommandos und Besttigung bzw. Belohnung zu reagieren.
Damit Sumbo auch gefhrt werden konnte, wurde es am 8. Januar ntig die Arbeit mit einem Target zu beginnen. Dazu wurde ein Besenstiel in drei Teile gesgt und das vordere Ende farbig markiert. Auch wurden Utensilien, die im weiteren Lauf des Trainings bentigen wrden, bereits eingebracht: die Pfleger zogen von Anfang an OP Handschuhe an und hatten das Target sowie den Pen (die Insulinspritze) in der Hand. Sumbo reagierte sehr nervs auf alle Vernderungen. Schon am 17. Januar konnte man ihn fhren, d.h. er folgte dem Target und berhrte es dann kurz mit der Nase an der Markierung.
Bald musste man feststellen, dass die Idee mit dem Klicker etwas unhandlich war, denn so hatte man keine freie Hand mehr, um die Spritze zu halten, wenn man in der einen Hand das Target und in der anderen den Klicker hlt. Also wurden Hundepfeifen herangezogen. Um besser an Sumbo arbeiten zu knnen, musste am 20.Januar noch ein Sitzbrett installiert werden. Nun hie es, Sumbo auf das Brett zu fhren.
Er kam auf Kommando, setzte sich, wie er es gelernt hatte neben das Brett und war dann bald verrgert dass es keine Belohnung fr diese perfekte Leistung gab.
Man hatte nicht bedacht, dass dies fr ihn eine vllig neue bung darstellte, man somit ein neues Kommando brauchte. Man gab jetzt das Kommando Sumbo Platz\" und keine Beachtung wenn er die alte bung ausfhrte. Wichtig ist bei einem solchen Training, dass jede Trainingseinheit positiv beendet wurde. Entweder mit einer neuen bung, die erfolgreich ausgefhrt wird oder mit einer leichteren bung, die das Tier garantiert beherrscht. Mit Hilfe des Targets und kleineren Belohnungen gelang es, Sumbo auf das Brett zu lotsen und es gab sofort das Kommando Sumbo Sitz, einen langen Pfiff und 7 Stcke Brot als Belohnung. Fr die schon bekannte bung gab es inzwischen nur noch einen normalen kurzen Pfiff und 1-2 Stcke Brot. Es zeigte sich, wie wichtig es ist, dass die vorherigen bungen wirklich gut beherrscht wurden. Zu diesem Zeitpunkt hat die Nadel Sumbo genug abgelenkt, da war es sehr gut, dass das Sitzen auf dem Brett gut trainiert war, dass es nicht mehr in Frage gestellt wurde. Er reagierte sehr nervs als er bemerkte, dass die Nadel in Richtung seines Krpers gefhrt wurde. Hatte man ihn dann die ersten Male berhrt, wurde er sofort hellwach, drehte sich herum, um nach den Pflegern zu greifen oder versuchte ihnen das Target aus der Hand zu ziehen.
Das Nehmen einer Hautfalte am Bein wurde bereits eine Weile trainiert und er lie es sich auch gut gefallen. Gleichzeitig bten man weiterhin seit dem 2.Februar ihm die Nadel in den Unterschenkel zu setzen. Am 17. Februar war es nun mglich, die Nadel langsam in seinen linken Unterschenkel zu fhren und auch etwa zwlf Sekunden so zu verharren. Soviel Zeit bentigt das Insulin, um aus der Kanle restlos in den Krper zu gelangen. Daraufhin probierte man es erstmalig mit Insulin. Das Ergebnis war jedoch denkbar negativ, denn kaum war die Nadel im Gewebe, fuhr Sumbo herum und wurde so aggressiv, dass das Training abgebrochen wurde. Es gab fr bereits bekannte Trainingseinheiten wieder nur geringere Belohnungen und so arbeitete man wieder schrittweise an den Umgang mit der Nadel heran. Am 26.Februar sa Sumbo morgens in sich zusammengesunken und vllig apathisch gegen die Wand gelehnt und zeigte keine Reaktionen. In Rcksprache mit Dr. Knieriem entschied man, 3 Einheiten Insulin zu spritzen.
Daraufhin war es gar nicht mehr mglich, Sumbo in eine Hautfalte zu spritzen. Jedes Mal, wenn er die Nadel sprte, wurde er ausgesprochen aggressiv und es war letztendlich nicht mglich das Insulin zu injizieren. So mussten man entscheiden, ihn so zu trainieren, dass er sich das Insulin in den Muskel spritzen lie. Auch hier reagierte er zunchst wieder sehr intensiv auf die Nadel und man beschloss, diese Trainingseinheit nur noch von einem Pfleger durchzufhren. Zunchst wurde er jedes Mal, wenn die Nadel ihn berhrte aggressiv, wollte das Target in den Kfig ziehen, versuchte herauszugreifen oder brach das Training von sich aus ab. Stck fr Stck gelang es dann, durch konsequent positive Bestrkungen, ihn wieder an die Nadel zu gewhnen. Nach zwei Wochen kontinuierlicher und intensiver Arbeit, in der man die Nadel wieder an ihn heranfhrte, lie er sich in den Unterschenkel spritzen und eine Woche spter war er sicher darauf trainiert und auch andere Kollegen knnen ihn seit Anfang April spritzen (siehe dazu Anhang).
Am Ende des Trainings wird noch eine Urinprobe genommen. Dazu tritt ein Pfleger an das Gitter und gibt das Kommando: psch psch\"- worauf Sumbo anfngt, Urin zu lassen (siehe dazu Anhang). Diese Trainingseinheit basierte zunchst auf Zufllen, man wartet so lange, bis er musste, gab dann das Kommando und einen langen Pfiff. Sumbo wird daraufhin mit dem Target wieder auf das Brett gefhrt, man steckt das Target in eine extra dafr angebrachte Halterung und gibt das Kommando Fest\", was fr ihn bedeutet, die Nase fest ans Target zu drcken. So kann man in Ruhe mit einem Urinstick eine Probe nehmen ohne dass ein zweiter Pfleger ntig ist. Weiterhin versucht man nun Sumbo dahin zu trainieren, dass er seinen Fu durch das Gitter steckt, damit man dort Blut abnehmen kann, um genauere Glucosewerte ermitteln zu knnen.
Seit Anfang Juni 2005 lsst sich Sumbo von fnf verschiedenen Kollegen trainieren. Es ist allen mglich, die gesamte Behandlung ohne Hilfe eines zweiten Pflegers durchzufhren. Sein Zustand hat sich durch das Insulin sowie die Dit deutlich verbessert. Er ist wieder ausgesprochen aktiv und hat wieder deutlich zugenommen und nimmt auch aktiv am Gruppenleben teil. Sumbos ueres hat sich wieder sehr zum positiven verndert. Seine Unterlippe, wie auch seine Flanken und sein Hinterteil sind gut durchblutet und leuchten wieder in vollen Farben.

5.4. Diabetesgerechte Ernhrung beim Drill
Die Gruppe erhlt weiterhin ihr normales Futter, bestehend aus Obst und anderen kohlenhydratreichen Lebensmitteln, es wird ausgeteilt, whrend Sumbo sein Training absolviert. Sumbo erhlt stattdessen nach seinem Training etwas gekochtes Hhnerfleisch und eine Portion Gemse. Er wird darauf geachtet, dass er besonders Nahrung zu sich nimmt, die sehr ballaststoffreich und schwer verdaulich ist, damit die Glucose langsamer ins Blut gelangt. Bei dem Gemse richtet man sich nach dem Glykmischen Index, dieser unterscheidet Lebensmittel nach ihrer jeweiligen Blutzuckersteigernden Wirkung. Sumbo bekommt ber den Tag fnf kleinere Mahlzeiten, so wie es auch bei Diabetikern anzustreben ist. Das normale Frhstck nimmt Sumbo zusammen mit der Gruppe ein und dann zweimal alleine direkt nach seinem Training und abends erneut eine Gemseftterung zusammen mit der Gruppe. Mittags bekommen die Tiere noch eine Zwischenmahlzeit in Form von Beschftigungsfutter, das aus Erdnssen oder Sonnenblumenkernen besteht, die besonders lhaltig sind. 5

6. Schlussfolgerung
Im Laufe der Anfertigung meiner Facharbeit ist mir deutlich geworden, dass es eine Reihe von Gemeinsamkeiten zwischen Menschen und Primaten gibt, was die Erkennung, Behanglung und Ernhrung bei der Stoffwechselkrankheit Diabetes anbetrifft.
Bei dem Insulin, das Sumbo gespritzt wird, handelt es sich um ein Langzeitprperat aus der Humanmedizin, es muss nur einmal tglich gespritzt werden und nicht, wie viele andere Insulinarten jeweils vor der Mahlzeit. Ebenso ist die Insulinspritze, die in Aufbau und Gre einem Fller hnelt, aus der Humanmedizin. Bei Menschen wird das Insulin normalerweise in eine Hautfalte gespritzt, da es dort ins Unterhautfettgewebe gelangt und so langsam an den Krper abgeben wird. Man wendet jedoch eine andere Methode bei dem ausgewachsenen Drillman an, denn es stellt ein ziemliches Risiko dar ihm eine Hautfalte zu ziehen und so wird ihm das Insulin in den Muskel gespritzt. Dies ist einfacher, allerdings birgt diese Methode auch einige Risiken fr das Tier mit sich, denn sollte es direkt nach der Injektion zu Stress oder einer pltzlich erhhten Durchblutung des Gewebes kommen, knnte das Insulin zu schnell in den Blutkreislauf gelangen und somit zu einer Unterzuckerung fhren, da sich befindet zu viel Insulin im Krper befindet wird die Glucose zu schnell abgebaut und das Tier wrde in einen diabetischen Schock fallen, der auch zum Tode fhren kann.
Auch in der Ernhrung gibt es Parallelen zwischen Mensch und Primat. Beide sollten fnf Mal tglich kleinere Mengen an Kohlehydrate zu sich nehmen, um den Blutzuckerspiegel mglichst konstant zu halten. Wenn sie statt dessen nur drei Mal tglich eine groe Menge an Kohlehydraten zu sich nehmen wrden, wrde der Zuckerspiegel nach dem Essen stark ansteigen, und in den groen Pausen bis zu der nchsten Mahlzeit durch das Spritzen von Insulin wiederum deutlich abfallen.
Sowohl Mensch, als auch Primat knnen an den unterschiedlichen Formen von Diabetes erkranken, die sich meist durch Mdigkeit, Durst und hufiges Wasser lassen, bemerkbar machen.



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