Insulin gehört zu den Botenstoffen, die an das Gehirn melden, wieviel Energie in Form von gespeichertem Fett vorrätig ist. Der Spiegel des Insulins im zirkulierenden Blut – wie auch der des Leptins – steigt und fällt mit zunehmendem bzw. abnehmendem Körperfettgehalt.

Bei einer Nahrungskarenz wird Insulin vermindert ausgeschüttet. Der fallende Insulinspiegel wird vom Gehirn registriert und verarbeitet. Aus dem Hypothalamus werden daraufhin orexigene Signale (orexis = Appetit, Hunger) ausgesandt, die zur Nahrungsaufnahme animieren. Umgekehrt würde das Hungergefühl unterdrückt, wenn vermehrt Insulin ins Gehirn gelangt. Dies läßt sich durch Aufnahme von Insulin über die Nasenschleimhaut erreichen (Hallschmid M, et al. 2004):

Männer nehmen ab, Frauen hingegen zu
Bei mehrwöchiger Anwendung eines Insulin-Nasensprays reduziert sich bei Männern das Körpergewicht und das Körperfett. Zugleich sinkt der Serum-Leptinspiegel (Abb.).

Abb.: Während einer achtwöchigen Anwendung von 4 x 40 IU Insulin/die in Form eines Nasensprays nahmen Männer (n = 12) 1,28 kg ab und schmolzen dabei 1,38 kg ihres Körperfetts ein. In der gleich großen Plazebo-Gruppe wurde hingegen eine geringfügige Gewichtszunahme registriert. 18 Wochen nach Behandlungsende war das alte Gewicht bei den Männern der Verum-Gruppe wieder erreicht (nach Hallschmid M, et al. 2004).

Die gleiche Behandlung führte bei Frauen (n = 8) zu einer signifikanten Gewichtszunahme von 1,04 kg, die durch eine extrazelluläre Wassereinlagerung hervorgerufen wurde.

Insulin gelangt über die Nasenschleimhaut direkt ins Gehirn
Insulin gelangt aus der Zirkulation durch aktiven Transport über die Blut-Hirn-Schranke in die zerebrospinale Flüssigkeit. Dieser Weg ist für therapeutische Zwecke allerdings nicht opportun. Zudem ist Insulin ein anaboler Faktor in der Energie-Homöostase.

Bei intranasaler Applikation gelangt Insulin in die zerebrospinale Flüssigkeit, ohne daß sich die Insulinkonzentration in der Zirkulation erhöht. Von der Nasenschleimhaut können Stoffe entlang der Riechnerven via Lamina cribrosa des Siebbeins unmittelbar ins Gehirn gelangen.

Insulin wirkt im Gehirn als anorexigenes Signal
Aus Laborversuchen mit Ratten ist bekannt, daß die Tiere bei einer intrazerebroventrikularen Insulin-Infusion an Gewicht verlieren. Dieser Effekt ist ebenfalls auf männliche Ratten beschränkt. Geschlechtsbedingte Unterschiede sind auch bei Leptin-Effekten nachgewiesen worden.

Insulin wie auch Leptin regulieren das Körpergewicht von Zentren im Hypothalamus aus. Als anorexigenes Signal fungiert jeweils das Melanokortin. Dieser Mechanismus führt bei beiden Geschlechtern zu einer reduzierten Nahrungsaufnahme. Offenbar werden die Insulin- und Leptin-Signale im Gehirn bei Männern und Frauen unterschiedlich verarbeitet.