Insulin

Insulin (Hormon zur Blutzuckerregulation) ist ein Peptidhormon (Eiweißhormon), das in den Beta-Zellen (insulinbildende Zellen) der Langerhans-Inseln (Hormoninseln der Bauchspeicheldrüse) des Pankreas (Bauchspeicheldrüse) aus Proinsulin (Vorstufe von Insulin) gebildet und zusammen mit C-Peptid (Verbindungspeptid) äquimolar sezerniert wird. Es reguliert den Glucose- (Traubenzucker), Lipid- (Fett) und Proteinstoffwechsel (Eiweißstoffwechsel) durch Förderung der zellulären Glucoseaufnahme, Hemmung der hepatischen Glucoseproduktion, Hemmung der Lipolyse (Fettabbau) und Förderung anaboler Stoffwechselwege [1, 2].

Die labordiagnostische Bestimmung von Insulin ist kein allgemeiner Screeningparameter für Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit). Die Diagnostik des Diabetes mellitus erfolgt primär über Plasmaglucose, oralen Glucosetoleranztest (Zuckerbelastungstest) und HbA1c. Die Insulinbestimmung ist vor allem bei der Abklärung von Hypoglykämien (Unterzuckerungen), bei Verdacht auf endogenen Hyperinsulinismus (körpereigene Insulinüberproduktion), bei Verdacht auf exogene Insulinzufuhr (Insulinzufuhr von außen), bei Insulin-Autoimmun-Syndrom (Erkrankung mit Antikörpern gegen Insulin) sowie in ausgewählten Fragestellungen zur Insulinsekretion (Insulinausschüttung) und Insulinresistenz (verminderte Insulinwirkung) relevant [1-7].

Synonyme

• Seruminsulin
• Plasmainsulin
• Immunreaktives Insulin
• IRI
• Nüchterninsulin
• Fasting insulin

Das Verfahren

Benötigtes Material

• Serum (Blutflüssigkeit nach Gerinnung) oder Plasma (Blutflüssigkeit mit Gerinnungshemmung), abhängig vom verwendeten Testsystem
• EDTA-Plasma, Heparin-Plasma oder Serum sind methodenabhängig möglich
• Bei Hypoglykämiediagnostik: parallele Abnahme von Plasmaglucose, Insulin, C-Peptid, Proinsulin, β-Hydroxybutyrat (Ketonkörper), Sulfonylharnstoff-/Glinid-Screening und gegebenenfalls Insulin-Antikörpern (Abwehrstoffe gegen Insulin) während der Hypoglykämie

Vorbereitung des Patienten

• Nüchternblutabnahme nach 8-12 Stunden Nahrungskarenz (Nahrungsverzicht) bei Bestimmung des Nüchterninsulins
• Bei Hypoglykämiediagnostik: Blutentnahme während einer dokumentierten Hypoglykämie, idealerweise bei erfüllter Whipple-Trias (klassische Dreierkonstellation bei Unterzuckerung)
• Bei Verdacht auf Insulinom (insulinproduzierender Tumor): standardisierter Fastentest (Hungeruntersuchung) bis maximal 72 Stunden unter stationärer Überwachung
• Medikamente mit Einfluss auf Glucose- und Insulinstoffwechsel nur nach ärztlicher Rücksprache pausieren oder bei der Interpretation berücksichtigen

Störfaktoren

• Ausgeprägte Hämolyse (Zerfall roter Blutkörperchen), Lipämie (Fetttrübung des Blutes) oder Ikterus (Gelbsucht) können immunologische Testverfahren methodenabhängig stören
• Insulin-Antikörper können zu falsch erhöhten oder falsch erniedrigten Insulinwerten führen
• Heterophile Antikörper, Rheumafaktoren und Human-anti-Maus-Antikörper können Immunoassays interferieren
• Biotin kann biotinabhängige Immunoassays stören, abhängig von Dosis, Zeitpunkt der Einnahme und Testsystem
• Exogene Insulinanaloga (Insulinabkömmlinge) werden je nach Assay unterschiedlich stark erkannt oder nicht zuverlässig erfasst
• Fehlende parallele Glucosebestimmung macht Insulinwerte bei Hypoglykämie nur eingeschränkt interpretierbar
• Verzögerte Probenverarbeitung kann die parallele Glucosemessung verfälschen, insbesondere ohne geeigneten Glykolysehemmer (Hemmstoff des Zuckerabbaus in der Probe)
• Akute Erkrankungen, Stressreaktionen, Infektionen, Operationen, Schwangerschaft, Adipositas (starkes Übergewicht) und körperliche Aktivität können Insulinspiegel beeinflussen
• Medikamente: Insulin, Sulfonylharnstoffe, Glinide, Glucocorticoide, Östrogene, Betablocker, Thiazide, atypische Antipsychotika, Wachstumshormon, Somatostatinanaloga

Methode

• Automatisierte Immunoassays, insbesondere Chemilumineszenz-Immunoassays, Elektrochemilumineszenz-Immunoassays, Enzymimmunoassays oder Radioimmunoassays
• Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie nach immunaffiner Anreicherung ist als Referenz- beziehungsweise Spezialverfahren verfügbar, jedoch nicht Standard der Routinediagnostik
• Insulinassays sind weiterhin unzureichend harmonisiert; Ergebnisse verschiedener Hersteller sind nicht ohne Weiteres austauschbar
• Bei diskrepanten Befunden sollte die Bestimmung mit einem alternativen Testsystem, die Bestimmung von C-Peptid und Proinsulin sowie gegebenenfalls eine Spezialdiagnostik auf Insulin-Antikörper erfolgen

Normbereiche (je nach Labor)

Normbereiche sind methoden- und laborabhängig.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Abklärung einer dokumentierten Hypoglykämie bei erfüllter Whipple-Trias
• Diagnostik eines endogenen Hyperinsulinismus, insbesondere bei Verdacht auf Insulinom
• Differentialdiagnostik zwischen endogener Hyperinsulinämie, exogener Insulinzufuhr und insulinsekretagoger Medikamenteneinnahme
• Abklärung eines Insulin-Autoimmun-Syndroms bei inadäquat hohen Insulinwerten und Hypoglykämien
• Beurteilung der Insulinsekretion in Spezialfragestellungen, vorzugsweise zusammen mit C-Peptid und Proinsulin
• Berechnung von Surrogatindizes der Insulinresistenz, insbesondere HOMA-IR, vor allem in Forschung, Präventionsmedizin und ausgewählten metabolischen Fragestellungen
• Abklärung schwerer Insulinresistenzsyndrome, Lipodystrophien und ausgewählter endokrin-metabolischer Erkrankungen
• Ergänzende Beurteilung bei polyzystischem Ovarialsyndrom, Adipositas und metabolischem Syndrom, wenn die Fragestellung ausdrücklich die Insulinresistenz betrifft

Interpretation

Erhöhte Werte

• Endogener Hyperinsulinismus, insbesondere Insulinom
• Insulinsekretagoga, insbesondere Sulfonylharnstoffe und Glinide
• Frühe oder kompensierte Insulinresistenz bei Adipositas, metabolischem Syndrom oder frühem Typ-2-Diabetes mellitus
• Polyzystisches Ovarialsyndrom bei begleitender Insulinresistenz
• Schwere Insulinresistenzsyndrome, insbesondere Lipodystrophien, Insulinrezeptor-Defekte oder Autoantikörper gegen den Insulinrezeptor
• Akromegalie, Hypercortisolismus und andere endokrine Ursachen einer Insulinresistenz
• Chronische Niereninsuffizienz durch verminderte Insulin-Clearance
• Insulin-Autoimmun-Syndrom mit häufig stark erhöhtem Gesamtinsulin und Nachweis von Insulin-Antikörpern
• Assayinterferenzen durch Insulin-Antikörper, heterophile Antikörper oder andere Immunoassay-Störfaktoren

Erniedrigte Werte

• Typ-1-Diabetes mellitus mit fortgeschrittenem absolutem Insulinmangel
• Spätstadium eines Typ-2-Diabetes mellitus mit Betazellversagen
• Pankreatektomie oder schwere pankreatogene Schädigung
• Chronische Pankreatitis, zystische Fibrose oder hämochromatosebedingte Pankreasschädigung
• Fortgeschrittene Betazelldysfunktion bei monogenem Diabetes oder mitochondrialem Diabetes, abhängig von der Krankheitsform
• Falsch niedrige Messwerte durch Assayinterferenzen oder fehlende Erfassung bestimmter Insulinanaloga

Spezifische Konstellationen

• Endogener Hyperinsulinismus: Plasmaglucose < 55 mg/dl beziehungsweise < 3,0 mmol/l, Insulin ≥ 3 µIU/ml, C-Peptid ≥ 0,6 ng/ml beziehungsweise ≥ 0,2 nmol/l und Proinsulin ≥ 5 pmol/l während Hypoglykämie sprechen für endogenen Hyperinsulinismus
• Exogene Insulinzufuhr: inadäquat hohes Insulin bei supprimiertem C-Peptid und supprimiertem Proinsulin spricht für exogene Insulinwirkung; die Aussage hängt davon ab, ob das verwendete Assay das betreffende Insulinanalogon erkennt
• Sulfonylharnstoff-/Glinid-Einnahme: inadäquat hohes Insulin, hohes C-Peptid und positives Sulfonylharnstoff-/Glinid-Screening
• Insulin-Autoimmun-Syndrom: Hypoglykämien, sehr hohe Insulinwerte, häufig diskrepante C-Peptid-/Insulin-Konstellation und Nachweis von Insulin-Antikörpern
• HOMA-IR: Berechnung aus Nüchterninsulin und Nüchternglucose; Formel bei Glucose in mmol/l: Insulin (µIU/ml) × Glucose (mmol/l)/22,5; Formel bei Glucose in mg/dl: Insulin (µIU/ml) × Glucose (mg/dl)/405
• HOMA-IR-Grenzwerte sind populations-, alters-, BMI- und methodenabhängig und nicht als alleinige Diagnosekriterien für eine Insulinresistenz geeignet
• Diabetesklassifikation: Insulin ist hierfür in der Routine weniger geeignet als C-Peptid, da exogene Insulingabe, kurze Halbwertszeit, Assayvariabilität und Antikörperinterferenzen die Interpretation erschweren

Weiterführende Diagnostik

• Plasmaglucose, HbA1c und gegebenenfalls oraler Glucosetoleranztest zur Diabetesdiagnostik
• C-Peptid und Proinsulin zur Beurteilung der endogenen Insulinsekretion
• β-Hydroxybutyrat zur Einordnung insulinvermittelter Hypoglykämien
• Sulfonylharnstoff-/Glinid-Screening bei Verdacht auf insulinsekretagoge Medikamenteneinnahme
• Insulin-Antikörper bei Verdacht auf Insulin-Autoimmun-Syndrom oder Immunoassayinterferenz
• 72-Stunden-Fastentest bei Verdacht auf Insulinom, wenn keine spontane diagnostische Hypoglykämie erfasst wurde
• Mixed-Meal-Test bei Verdacht auf postprandiale Hypoglykämie
• Bildgebung bei biochemisch gesichertem endogenem Hyperinsulinismus: Endosonographie (Ultraschalluntersuchung von innen), Magnetresonanztomographie (MRT), Computertomographie (CT) und gegebenenfalls selektive arterielle Calciumstimulation mit hepatischer Venenblutentnahme
• Bei schwerer Insulinresistenz: Lipidprofil, Leberparameter, Nierenparameter, Adipokine in Spezialfragestellungen, endokrinologische Basisdiagnostik und gegebenenfalls genetische Diagnostik

Klinische Hinweise

• Ein einzelner Insulinwert ohne gleichzeitige Glucosebestimmung ist klinisch nur eingeschränkt verwertbar.
• Bei Hypoglykämie ist die Probenentnahme während der Symptomatik entscheidend.
• Die Insulinbestimmung ersetzt nicht die leitliniengerechte Diabetesdiagnostik über Plasmaglucose, oralen Glucosetoleranztest und HbA1c.
• Bei Patienten unter Insulintherapie ist C-Peptid der robustere Marker der endogenen Betazellfunktion.
• Bei stark erhöhten Insulinwerten, die nicht zur klinischen Situation passen, müssen Insulin-Antikörper und Immunoassayinterferenzen gezielt ausgeschlossen werden.
• Insulinwerte aus unterschiedlichen Laboren oder Testsystemen sollten wegen fehlender vollständiger Standardisierung nicht direkt miteinander verglichen werden.

Literatur

1. American Diabetes Association Professional Practice Committee for Diabetes. 2. Diagnosis and Classification of Diabetes: Standards of Care in Diabetes-2026. Diabetes Care. 2026;49(Suppl 1):S27-S49. https://doi.org/10.2337/dc26-S002
2. Rohlfing C, Petroski G, Hatten-Beck M, Hanson S, Hoofnagle AN, Little RR et al.: The current status of serum insulin measurements and the need for standardization. Clin Chem Lab Med. 2025;63(12):2442-2446. https://doi.org/10.1515/cclm-2025-0552
3. Liu H, Han Y, Wang H, Zhang Y, Liu C, Liang M. A candidate reference measurement procedure for quantification of human insulin in serum based on immunoaffinity extraction and isotope dilution-liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Anal Bioanal Chem. 2025;417(16):3731-3740. https://doi.org/10.1007/s00216-025-05900-5
4. Cryer PE, Axelrod L, Grossman AB, Heller SR, Montori VM, Seaquist ER et al.: Evaluation and Management of Adult Hypoglycemic Disorders: An Endocrine Society Clinical Practice Guideline. J Clin Endocrinol Metab. 2009;94(3):709-728. https://doi.org/10.1210/jc.2008-1410
5. Zhang H, Yuan MX, Pan Q. Insulin Autoimmune Syndrome: A Chinese Expert Consensus Statement. Aging Med (Milton). 2025;8(1):e70007. https://doi.org/10.1002/agm2.70007
6. Lin M, Chen Y, Ning J. Insulin Autoimmune Syndrome: A Systematic Review. Int J Endocrinol. 2023;2023:1225676. https://doi.org/10.1155/2023/1225676
7. Galván R, Fernández-Riejos P, Sánchez Martínez PM, Rodríguez-Chacón C, Sánchez Mora C, León-Justel A. Complete laboratory diagnosis of Insulin Autoimmune Syndrome. Pract Lab Med. 2023;36:e00320. https://doi.org/10.1016/j.plabm.2023.e00320