Kurz gesagt: Nach einer Mahlzeit dominiert Insulin, und die Organe speichern: Glykogen in Leber und Muskel, Triacylglycerine im Fettgewebe, Proteine im Muskel. Im Fasten dominieren Glucagon, Cortisol und Katecholamine, und die Reserven werden mobilisiert: erst Leberglykogen, dann Gluconeogenese und Lipolyse, nach einigen Tagen zunehmend Ketonkörper. Dabei ändern sich viele Wege gleichzeitig, nicht nur der Blutzucker.
Viele Studierende lernen die Stoffwechselwege einzeln: Glykolyse, Gluconeogenese, β-Oxidation, Ketogenese. Im Physikum wird aber oft gefragt, was in einem bestimmten Zustand gleichzeitig passiert. Drei Stunden nach dem Frühstück, nach einer durchwachten Nacht, nach drei Wochen Nahrungskarenz. Wer die Phasen als Ganzes kennt, kann die einzelnen Wege einordnen. Und wer den Diabetes verstehen will, sieht ihn als einen Fastenstoffwechsel trotz voller Speicher.
Nach einer kohlenhydrathaltigen Mahlzeit steigt die Glukose, die Betazellen schütten Insulin aus. Die Leber nimmt Glucose über GLUT2 auf, phosphoryliert sie über die Glucokinase und baut Glykogen auf. Überschüssige Glucose wird zu Fettsäuren umgebaut und als VLDL exportiert. Muskel und Fettgewebe nehmen Glucose über GLUT4 auf. Die Lipoproteinlipase des Fettgewebes spaltet Triacylglycerine aus Chylomikronen und VLDL, die Fettsäuren werden gespeichert. Aminosäuren werden für die Proteinsynthese genutzt. Die Merkkette im Lernheft: Nahrungsaufnahme, Insulinsignal, Speicherung.
| Phase | Hauptquelle der Blutglukose | Was sonst passiert |
|---|---|---|
| Resorption, bis etwa 4 Stunden | Nahrung | Glykogen- und Fettsynthese, Proteinsynthese, Insulin hoch |
| Postabsorption, etwa 4 bis 16 Stunden | Leberglykogen, zunehmend Gluconeogenese | Lipolyse beginnt, Muskel nutzt Fettsäuren |
| Frühes Fasten, 1 bis 3 Tage | Gluconeogenese aus Laktat, Alanin und Glycerol | Leberglykogen weitgehend aufgebraucht, Proteinabbau im Muskel, Ketogenese steigt |
| Längeres Hungern, ab etwa einer Woche | Gluconeogenese in Leber und zunehmend Niere | Gehirn deckt einen großen Teil seines Bedarfs mit Ketonkörpern, Proteinabbau wird gebremst |
Der Sinn der Umstellung ist Proteinschutz. Muskeleiweiß ist keine Reserve, sondern Funktionsgewebe. Je mehr das Gehirn auf Ketonkörper umstellt, desto weniger Aminosäuren müssen in die Gluconeogenese.
Glucagon und Adrenalin wirken über cAMP und Proteinkinase A, Insulin aktiviert Phosphatasen. Daraus folgt eine Faustregel: Viele Enzyme der Mobilisierung sind phosphoryliert aktiv, viele Enzyme der Speicherung dephosphoryliert aktiv.
Vorklinik bis Klinik
Neun Grundlagenmodule von Insulin bis Speichern und Mobilisieren, jeweils mit Fallfrage und Beschriftungsübung.
29,90 €
Lernheft ansehenBei absolutem Insulinmangel erhält die Leber dauerhaft das Signal „Fasten“, obwohl die Blutglukose hoch ist. Sie produziert weiter Glucose, das Fettgewebe gibt Fettsäuren frei, die Ketogenese läuft an, der Muskel baut Protein ab. Die Patientinnen und Patienten verlieren Gewicht, obwohl sie essen. Genau deshalb reicht ein einzelner Stoffwechselpfeil nicht, um Fasten oder Diabetes zu beschreiben: Mehrere Organe und Substratströme werden koordiniert umgestellt.
Bei Nahrungskarenz ungefähr 12 bis 24 Stunden, abhängig von körperlicher Aktivität und vorheriger Ernährung.
Erythrozyten und Nierenmark vollständig, das Gehirn zu einem großen Teil. Im längeren Hungern kann das Gehirn einen erheblichen Teil durch Ketonkörper ersetzen.
Aminosäuren wie Alanin dienen als Substrat der Gluconeogenese. Mit zunehmender Ketonkörpernutzung des Gehirns geht dieser Abbau zurück.
Vor allem die Glykogenphosphorylase und die hormonsensitive Lipase, also Enzyme der Mobilisierung.
Insulinmangel löst in Leber, Fett und Muskel ein Fastenprogramm aus, obwohl ausreichend Substrat vorhanden ist. Das erklärt Hyperglykämie, Ketose und Gewichtsverlust.
Wenn du Stoffwechselphasen mit der Klinik des Diabetes verbinden willst.
29,90 €
Lernheft ansehenWenn du Stoffwechselintegration und Regulation fürs Physikum komplett brauchst.
29,90 €
Biochemie Physikum ansehenWenn du Stoffwechselphasen im Physikumsformat kreuzen willst.
19,99 €
MC-Fragen ansehenMedizin Helden ist ein unabhängiges Lernangebot und steht in keiner Verbindung zum IMPP oder zu den Landesprüfungsämtern. Alle Angaben sind sorgfältig geprüft (Stand: November 2026), aber ohne Gewähr. Die Inhalte dienen dem Lernen im Studium und ersetzen keine ärztliche Diagnose oder Behandlung. Verbindlich sind die aktuellen Leitlinien, die Veröffentlichungen des IMPP und die Auskünfte deiner Fakultät.
