Diabetes mellitus ist eine chronische Krankheit, die entweder auftritt, wenn die Bauchspeicheldrüse, die Verdauungsenzyme abscheidet, nicht genug Insulin produziert oder wenn der Körper das von ihm produzierte Insulin nicht effektiv nutzen kann. Insulin ist ein Hormon, das den Blutzuckerspiegel reguliert. Erhöhte Blutzuckerspiegel (Hyperglykämie genannt) sind eine häufige Wirkung von unkontrolliertem Diabetes und können im Laufe der Zeit zu Komplikationen führen, einschließlich schwerer Organschäden.
Diabetes-Entstehung
- Forschungen zeigen, dass eine kurzfristige Erhöhung des Blutzuckerspiegels keine gesundheitlichen Probleme verursacht. Menschen mit langfristig hohen Blutzuckerspiegeln entwickeln jedoch oft diabetische Neuropathie (ein abnormer und degenerativer Zustand des Nervensystems), die dazu neigt, die üblichen Stoffwechselwege im Körper zu verändern. Persistente hohe Blutzuckerspiegel führen zu schlechter Proteinsynthese, Stress, Hyperglykämie und unterdrücktem Appetit.
Polyol-Weg
- Diabetes führt zu erhöhten Glukosespiegeln in den Geweben, da die Gewebe aufgrund eines Insulinmangels nicht in der Lage sind, Glukose zu nutzen. Diese Glukose wird in Sorbit (ein schwach süßer Alkohol) umgewandelt, der dann in Fruktose umgewandelt wird. Erhöhte Glukosespiegel lösen die Aktivierung des Polyol-Weges aus, bei dem das Enzym Aldose-Reduktase in Gegenwart des Kofaktors NADPH Glukose in Sorbit umwandelt. Dieses Sorbit wird durch die Wirkung des Enzyms Sorbitol-Dehydrogenase weiter in Fruktose umgewandelt.
Der Zusammenhang zwischen dem Polyol-Weg und diabetischen Komplikationen
- Bei einigen diabetischen Patienten ist das Enzym Aldose-Reduktase aktiver als Sorbitol-Dehydrogenase. Die Kombination dieser Situation führt zur Bildung von Sorbit aus Glukose, das nicht weiter in Fruktose umgewandelt wird. Folglich beginnt Sorbit sich in den Geweben anzusammeln, hauptsächlich in Nerven und Blutgefäßen. Der Stoffwechsel von Sorbit ist langsamer als der von Fruktose oder Glukose. Sorbit ist hyperosmotisch, sodass sich Wasser in den Geweben ansammelt, was zu Ödemen oder Gewebeschwellungen führt. Das Ödem beeinträchtigt die routinemäßigen Funktionen der Körperzellen. Die Fehlfunktion von Zellen führt normalerweise zu Apoptose, die als programmierter Zelltod aufgrund ungünstiger Lebensbedingungen für die Zelle definiert wird.
Oxidant/Antioxidant-Spiegel
- Der Aldose-Reduktase-Weg oder Polyol-Weg kann an diabetischen Komplikationen beteiligt sein. Das Enzym Aldose-Reduktase konkurriert mit dem Enzym Glutathionperoxidase um seinen Kofaktor NADPH. Glutathionperoxidase ist ein wichtiges Enzym, das das empfindliche Gleichgewicht von Oxidantien und Antioxidantien im Körper reguliert. Dies führt zu einer Fehlfunktion dieses Enzymsystems, sodass das Gleichgewicht zwischen Oxidantien und Antioxidantien gestört wird, wodurch reaktive Sauerstoffspezies (ROS) entstehen, die als Oxidantien wirken. Diese aktiven Sauerstoffmoleküle verursachen Schäden auf zellulärer Ebene und können Apoptose auslösen.
Vorbeugung diabetischer Komplikationen
- Blutzuckerspiegel sind ein wichtiger Parameter für die Diagnose und Behandlung einer Krankheit. Daher ist es äußerst wichtig, insbesondere für diejenigen, bei denen Diabetes diagnostiziert wurde, normale Zuckerspiegel im Blut aufrechtzuerhalten. Richtige Ernährung und regelmäßige Bewegung helfen, das Gleichgewicht des Blutzuckerspiegels zu erhalten. Anhaltende Abweichungen vom normalen Bereich der Zuckerspiegel führen oft zu Gewebezerstörung, die innere Organe wie die Nieren schädigt.
