Kalibration der Simulation
Die Simulation des Stoffwechsels - Glukose und Insulin - auf dieser Site ist ein Modell für die Verarbeitung von Nahrung. Sie erlaubt einen Einblick in die Verarbeitungsmechanismen des Körpers zu nehmen, der normal nur schwer zu erhalten ist.
Für die Glukose-Kurve (Blutzucker) gibt es Messgeräte für einmalige wie auch kontinuierliche Messungen - aber bei diesen dauert die Reaktion auf bestimmtes Essen genau so lange wie die Verdauung des Essens. Für das Insulin gibt es keine Messgeräte, die genau so unkompliziert außerhalb eines Labors eingesetzt werden können.
Der Inhalt der Simulation
In diesem Artikel wird es etwas trockener: Ich gebe Informationen über die Kalibration und Inhalte des Simulationsalgorithmus. Das ist eher was für Nerds, die verstehen wollen, was ich hier simuliere und was (noch) nicht. Diese Ausführungen sind absolut nicht nötig für eine sinnvolle Nutzung des Simulators, sondern optionale Zusatzinformation und Details.
Die Simulation erhebt keinen Anspruch auf medizinische Präzision - sie modelliert einen hypothetischen (parametrisierbaren) Organismus mit einigen Annahmen über die Verdauung, lässt aber auch einige Einflussfaktoren bewusst oder unbewusst aus.
Die Werte hier sind informativ zu nutzen, nicht als medizinische Realität.
In den ersten Kalibrationen, bis Mitte Juni 2026, sind die folgenden Aspekte berücksichtigt:
Zirkadianer Rhythmus (Wach/Schlafzyklen) für tagsüber wache Personen
Morgenstund hat Glukos’ im Mund.
Die Simulation arbeitet von Mitternacht bis Mitternacht, und simuliert Tage auch nach diesem Rhythmus. Im persönlichen Profil ist die Aufwachzeit konfigurierbar (Default 6:00). 90 Minuten vor dem Aufwachen schüttet der Körper Cortisol aus, das zu einem leichten Anstieg des Blutzuckers führt. Dieses wird in der Simulation durch den “Dawn-Effekt” sichtbar.
Das Modell geht von 8 Stunden Schlaf aus. 8 Stunden vor der konfigurierten Aufwachzeit sinkt der Blutzucker, und damit auch der Insulinspiegel, leicht ab: Die Leber drosselt ihre Glukoseproduktion, und Wachstumshormon verschiebt den Energiestoffwechsel Richtung Fettverbrennung - der Körper schaltet den Sparmodus ein. Das wird besonders dann sichtbar, wenn diese Spiegel nicht noch von einer späten Mahlzeit erhöht waren.
Reihenfolge des Essens
Oma hatte Recht: “Nicht vor dem Essen naschen!”
Für die Aufnahme des Essens, und damit den Anstieg des Blutzuckerspiegels, macht es einen Unterschied, in welcher Reihenfolge Makronährstoffe aufgenommen werden: Fett und Eiweiß zuerst, Kohlenhydrate danach, sorgt für einen sanfteren Anstieg des Blutzuckerspiegels. Zucker oder Limonade vor dem Essen sorgt für einen steileren und höheren Anstieg. In einer Studie (Shukla et al., 2015) zeigte sich: Protein und Gemüse zuerst, dann Kohlenhydrate - der Blutzuckerpeak sank um rund 37%, die Insulinbelastung um rund 57%.
Limits
Dieser Effekt ist modelliert - allerdings kennt das Modell derzeit noch keine Ballaststoffe, die die Kurve noch etwas weiter abflachen können. Das ist für die nächste Version geplant.
Ein Hinweis jedoch: Eine flachere Kurve bedeutet in der Regel auch eine längere Belastung. Nur durch die Verzögerung wird Blutzucker nicht unbedingt gesünder: Der Körper muss immer noch die gleiche Menge verarbeiten.
Tendenz: Gesund
Sowohl Blutzucker als auch Insulin tendieren zu einem gesunden Wert. Allerdings muss man sie lassen: Wenn Nahrung (insbesondere kohlenhydratreiche Nahrung) den Blutzuckerspiegel dauerhaft hoch hält, wird sich dieser - wie auch der Insulinspiegel - gegebenenfalls auf Dauer erhöhen.
Wenn man den Körper aber lässt, wird er sich Schritt für Schritt einem gesunden Wert annähern. In der interaktiven Simulation für einen Tag ist das kaum zu sehen, aber in den mehrtägigen bzw mehrwöchigen Simulationen kommt der Effekt zum Tragen.
Limit
Die letzte Aktualisierung des Algorithmus, mit dem diese Behandlung aktualisiert wurde, läuft nur in der eintägigen Simulation, aber noch nicht in der mehrwöchigen.
Interaktiv versus Tagesplan
Die interaktive Simulation, die die Eingabe und Auswahl von Mahlzeiten erlaubt, während gleichzeitig der Tagesablauf simuliert wird, dauert 16 Stunden und geht davon aus, dass nur während der Wachphase gegessen wird. Sie enthält keine der zirkadianen Simulationen. Wenn das Ergebnis einer interaktiven Simulation als Tagesplan abgespeichert wird, kann eine Anfangs-Uhrzeit zwischen 0 und 8 Uhr ausgewählt werden. Wird dieser Tagesplan dann simuliert, kommen die zirkadianen Funktionen zu Tragen.
Insulininjektionen interaktiv
Die interaktive Simulation erlaubt die Eingabe von Insulin-Injektionen - abhängig vom eigenen Profil: Wer “Ich spritze Insulin” im Stoffwechselprofil auswählt, kann zusätzlich zu den interaktiven Mahlzeiten auch Insulin künstlich hinzufügen. Das ist eine Funktion, die dem Tagesplan fehlt. Dadurch ist es auch nicht wirklich möglich, mehrwöchige Simulationen mit Insulingabe zu simulieren, denn eine solche Insulingabe ist immer sehr abhängig von den konkreten (nicht simulierten) Werten und dem Befinden des Tages.
Eine Berücksichtigung in einer späteren Version ist vorgesehen, aber noch nicht implementiert.
Startpunkt der 24h Simulation (Tagesplan)
Frühere Versionen der 24h Simulation haben mit der Basis angefangen: Blutzucker und Insulin waren an Mitternacht immer auf dem “Nüchtern”-Wert. Seit Mitte Juni können sie (in der Tagesplan-Simulation) auch erhöht sein: Die Simulation läuft in zwei Phasen: Die erste, nicht sichtbare, Phase ermittelt den Zustand zum Ende des Tages und startet genau auf diesem Punkt. Das geht davon aus, dass die Ernährung von zwei aufeinanderfolgenden Tagen in der Regel ähnlich ist.
In der zweiten Phase wird mit den so gefundenen Startwerten simuliert und das Ergebnis angezeigt. Eine späte Mahlzeit kann also durchaus Auswirkungen auf die Schlafzeit nach Mitternacht haben.
Limit: Insulininjektionen
Durch diesen zweiphasigen Durchlauf ohne interaktive Insulininjektionen startet die 24h Simulation auf unrealistischen Werten, besonders bei Typ-1-Diabetes Profilen (generell aber bei allen, die Insulininjektion erlauben).
Zusammenfassung der bekannten Limitierungen
Ballaststoffe werden nicht simuliert. Der Essensreihenfolge-Effekt ist deshalb schwächer als in den Studien.
Kein biphasischer Insulinpeak: Das Modell hat die erste Runde verpennt. Bei Typ-2-Diabetes fehlt die schnelle erste Insulinphase (0–10 Minuten nach Mahlzeit); die Simulation kennt nur die zweite Phase. Das führt dazu, dass T2D-Profile die Glukosespitze zu flach modellieren.
Keine individuelle Variation: Echte CGM-Kurven zeigen erhebliche Unterschiede zwischen Personen mit identischer Mahlzeit. Die Simulation bildet einen “Durchschnittsmenschen” ab. Bedingt kann dieses durch Anpassung des Profils erreicht werden: Dort sind diverse Werte einstellbar.
Insulin-Injektionsszenarien: (Typ-1-Diabetes) laufen im Tagesprofil noch nicht stabil — das Zwei-Durchläufe-Modell konvergiert schlecht, wenn die Basalrate entscheidend für das Gleichgewicht ist.
Sport, Stress, Schlafmangel: Der hormonelle Einfluss von Sport und Stress auf den Blutzuckerspiegel ist noch nicht in die Simulation eingeflossen. Das Modell geht von einem recht stabilen Energiebedarf über den Tag aus und wird daher insbesondere in Fällen von Sport und Stress stark von tatsächlich gemessenen CGM-Werten abweichen. Ebenso kann Schlafmangel wirken.
Kalibrierungsmethoden
Diverse Studien helfen beim Setzen der Erwartungshaltung, einige Personen haben bereits echte Messwerte und die Mahlzeiten mit mir geteilt.
Die Absicht hinter den Testszenarien ist: “Die Werte sehen realistisch aus, direktional verhalten sie sich so, wie in den Studien herausgefunden und angegeben”, sowie “Es gibt keine unerklärlichen Widersprüche zu den geteilten echten Messwerten”
Szenarien, die getestet wurden:
24h Fasten
Die Beispiel-Tagespläne mit Profilen, die keine Insulininjektionen benötigen
spezifische Tagespläne, die 20g Fett 10 Minuten vor 60g Kohlenhydraten aufnehmen, und umgekehrt (für die Variation der Absorptionsgeschwindigkeiten)
Nicht numerische Präzision war das Ziel, sondern Plausibilität - die Kurve soll sich “richtig anfühlen”.
