AICAR (5-Aminoimidazol-4-carboxamid-ribonukleosid), auch Acadesin oder AICA-Ribosid genannt, ist ein kleines Nukleosidmolekül. In den Zellen wird es zu ZMP umgewandelt, einer Verbindung, die AMP nachahmt und die AMP-aktivierte Proteinkinase (AMPK) einschaltet, das Enzym, das einen niedrigen Energiestatus der Zelle registriert. Es ist weder ein Peptid noch ein Hormon.

Acadesin wurde als intravenös verabreichtes Medikament zum Schutz des Herzens bei Bypass-Operationen entwickelt und später bei Leukämie getestet. Es wurde nie als Arzneimittel zugelassen: Seine große Herzchirurgie-Studie wurde 2010 wegen Aussichtslosigkeit (Futility) abgebrochen, und in den USA gibt es kein zugelassenes Präparat. Sein Ruf als „Sportpille“ geht auf eine Mausstudie aus dem Jahr 2008 zurück, und keine kontrollierte Studie am Menschen hat es auf sportliche Leistungsfähigkeit untersucht.

Diese Seite fasst zusammen, was klinische Studien, Mausstudien und Anti-Doping-Behörden berichten. Sie dient ausschließlich der Information und ist keine medizinische Beratung.

Eigenschaft	Angabe
Klasse	Purin-Nukleosid-Analogon; AMPK-Aktivator (über ZMP)
Andere Namen	Acadesin, AICA-Ribosid, AICAr, ARA 100, GP 1 110
Entwickler	Gensia (kardiale Anwendung); später Schering-Plough und PeriCor; Advancell (Leukämie)
Verabreichung in Studien	Intravenöse Infusion; orale Bioverfügbarkeit unter 5 %
Am Menschen untersuchte Dosen	0,1 mg/kg/min über 7 h (Herzchirurgie); 50–315 mg/kg als einzelne 4-stündige Infusionen (Leukämie)
Halbwertszeit	≈1,4 h (terminale Plasmahalbwertszeit nach i.v.-Gabe bei gesunden Männern)
Hauptmetabolit	Harnsäure
Status in den USA	Nicht von der FDA (US-Arzneimittelbehörde) zugelassen; kein zugelassenes Präparat
WADA-Status	Jederzeit verboten (S4.4.1, Stoffwechselmodulatoren); nicht spezifische Substanz

Was es ist

AICAR hat die Summenformel C₉H₁₄N₄O₅ und eine Molmasse von 258,23 g/mol (PubChem). Es besteht aus einem Ribosezucker, der an einen Imidazolring gebunden ist, demselben Baustein, den Zellen zur Herstellung von Purinen wie Adenin und Guanin verwenden.

Die Namensgebung ist verwirrend. Streng genommen bezeichnet „AICAR“ die phosphorylierte Form (AICA-Ribotid, auch ZMP genannt), die ein normales Zwischenprodukt der körpereigenen Purinsynthese ist. Der Wirkstoff selbst ist das nicht phosphorylierte Ribosid, das Forschende manchmal als „AICAr“ schreiben (Višnjić et al., Cells 2021). Im Sport und in dieser Bibliothek meint „AICAR“ den Wirkstoff.

Wie es AMPK aktiviert

Die Schritte sind folgende (Višnjić et al., Cells 2021; Corton et al., Eur J Biochem 1995):

AICAR gelangt über Adenosintransporter in die Zellen.
Das Enzym Adenosinkinase hängt eine Phosphatgruppe an und wandelt es so in ZMP um.
In Leberzellen der Ratte ahmte ZMP AMP nach. Es aktiviert AMPK direkt und erleichtert es der vorgeschalteten Kinase, AMPK einzuschalten, ohne die tatsächlichen ATP-, ADP- oder AMP-Spiegel der Zelle zu verändern.
In Leberzellen schaltete aktivierte AMPK die Fett- und Cholesterinsynthese ab, und in Fettzellen blockierte sie Signale für den Fettabbau.

ZMP ist bei der Aktivierung von AMPK 40- bis 50-fach weniger potent als AMP und muss sich daher in hohen Konzentrationen anreichern, um zu wirken. Eine systematische Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2021 kam zu dem Ergebnis, dass viele Effekte, die früher AMPK zugeschrieben wurden, tatsächlich AMPK-unabhängig sind, darunter Effekte auf den Stoffwechsel, die Nukleotidsynthese, körperliche Belastung und Krebszellen (Višnjić et al., Cells 2021).

Pharmakokinetik

Die zentralen Daten am Menschen stammen aus zwei kleinen Studien des ursprünglichen Entwicklers Gensia an gesunden Männern.

In einer placebokontrollierten Studie erhielten Männer 10, 25, 50 oder 100 mg/kg als i.v.-Infusion und oral (Dixon et al., J Clin Pharmacol 1991):

Parameter	Wert
Terminale Halbwertszeit (i.v.)	1,4 h (harmonisches Mittel)
Mittlere Verweildauer	0,7 h
Gesamte Plasmaclearance	2,5 L/h/kg
Verteilungsvolumen	1,6 L/kg
Plasmaproteinbindung	Nicht nachgewiesen
Unverändert mit dem Urin ausgeschieden	8 % der i.v.-Dosis
Orale Bioverfügbarkeit	Unter 5 %

Rote Blutkörperchen nahmen den Wirkstoff rasch auf und wandelten ihn in ZMP um. Eine Folgestudie setzte radioaktiv markiertes Acadesin (25 mg/kg i.v. über 15 Minuten) bei 4 Männern ein (Dixon et al., J Clin Pharmacol 1993):

Unverändertes Acadesin war nach der Infusion nur 2 Stunden lang messbar.
Harnsäure war der Hauptmetabolit. Nach 6 Stunden machte sie die gesamte Radioaktivität im Plasma aus.
ZMP verblieb in den roten Blutkörperchen und machte am Ende der Infusion 30 % der Radioaktivität im Blut aus.
Nur 5 % der Dosis erschienen als unverändertes Acadesin im Urin.

Die sehr geringe orale Bioverfügbarkeit ist von Bedeutung. AICAR wurde in jeder klinischen Studie intravenös verabreicht, und eine Übersichtsarbeit merkt an, dass es sich deshalb schlecht für eine Langzeitbehandlung eignet (Višnjić et al., Cells 2021).

Regulatorischer Status

Acadesin ging durch die Hände mehrerer Unternehmen (Drugs R D 2008):

Gensia führte die ursprünglichen Studien in der Herzchirurgie in den USA, Kanada und Europa durch; das Profil bezeichnet deren Ergebnisse als nicht eindeutig.
Die Rechte gingen dann an Metabasis (1997), an Dr. Mangano (2000) und an PeriCor Therapeutics (2005) über, wobei Schering-Plough es für den Herzschutz entwickelte.
Advancell und Protherics entwickelten es für die chronische lymphatische B-Zell-Leukämie (CLL).

In der EU erhielt Acadesin im Mai 2005 eine Orphan-Designation (Ausweisung als Arzneimittel für seltene Leiden) für die B-Zell-CLL (EU/3/05/280). Die EMA weist darauf hin, dass eine Orphan-Designation keine Marktzulassung ist (EMA). In der Arzneimittelzulassungsdatenbank der FDA ist kein Acadesin-Präparat verzeichnet (openFDA Drugs@FDA).

Was die Forschung zeigt

Herzchirurgie: ein frühes Signal, dann eine gescheiterte Bestätigungsstudie

Eine Metaanalyse individueller Patientendaten aus dem Jahr 1997 fasste 5 randomisierte, placebokontrollierte Studien mit 4.043 Personen zusammen, die sich einer koronaren Bypass-Operation (CABG) unterzogen. Acadesin wurde i.v. mit 0,1 mg/kg/min über 7 Stunden verabreicht und der Kardioplegielösung zugesetzt, mit der das Herz stillgelegt wird (Mangano, JAMA 1997):

Endpunkt	Odds Ratio, Acadesin vs. Placebo (95-%-KI)
Perioperativer Herzinfarkt	0,69 (0,51–0,95)
Kardialer Tod bis Tag 4	0,52 (0,27–0,98)
Herzinfarkt, Schlaganfall oder kardialer Tod	0,73 (0,57–0,93)
Schlaganfall	0,69 (0,44–1,08), nicht signifikant

Die entscheidende Prüfung war RED-CABG, eine randomisierte, doppelblinde Studie an 300 Zentren in 7 Ländern mit derselben Dosis (Newman et al., JAMA 2012). Sie wurde nach Randomisierung von 3.080 von geplanten 7.500 Teilnehmenden wegen Aussichtslosigkeit vorzeitig abgebrochen. Der primäre Endpunkt wurde für je 1.493 Teilnehmende pro Gruppe berichtet:

Endpunkt bis Tag 28	Placebo	Acadesin
Tod, nicht tödlicher Schlaganfall oder schwere Herzinsuffizienz mit Bedarf an mechanischer Unterstützung	75 von 1.493 (5,0 %)	76 von 1.493 (5,1 %)
Odds Ratio (95-%-KI)	—	1,01 (0,73–1,41)

Bei wichtigen sekundären Endpunkten gab es keine Unterschiede. Auch eine kleine Crossover-Studie mit 12 Personen mit stabiler Angina pectoris fand keinen einheitlichen Effekt von 6–48 mg/kg auf belastungsinduzierte Ischämie (Holdright et al., Cardiovasc Drugs Ther 1994).

Blutzucker und Stoffwechsel beim Menschen

Kurze Infusionsstudien untersuchten, ob AICAR den Blutzucker so senken kann, wie es die AMPK-Aktivierung bei Nagetieren tut. Die Ergebnisse waren uneinheitlich:

Studie	Teilnehmende	AICAR-Gabe	Wichtigstes Ergebnis
Cuthbertson et al., Diabetes 2007	29 gesunde Männer	I.v.-Infusion	Die Glukoseaufnahme im Muskel stieg um das 2,1-Fache (vs. 4,7-fach beim Radfahren); die Glukoseverwertung im gesamten Körper stieg nur um 7 %. Die AMPK-Aktivität im Muskel veränderte sich nicht.
Babraj et al., Am J Physiol 2009	6 junge, 8 ältere und 8 Männer mit Typ-2-Diabetes	10 oder 20 mg/kg/h über 3 h	Die Glukoseaufnahme im Muskel stieg um das 1,6- bis 2,9-Fache, bei älteren Männern weniger; die AMPK-Aktivität blieb erneut unverändert
Boon et al., Diabetologia 2008	10 Männer mit Typ-2-Diabetes	0,75 mg/kg/min	Geringere Glukoseabgabe der Leber und stärkerer Abfall des Blutzuckers; niedrigere freie Fettsäuren im Blut
Bosselaar et al., J Clin Pharmacol 2011	10 gesunde Personen	67 mg/kg über 60 min während eines Insulin-Clamps	Keine Veränderung der Glukoseaufnahme; die Herzfrequenz stieg und der Blutdruck sank

Es handelte sich um Infusionsstudien mit nur einer Sitzung. Keine untersuchte wiederholte Gaben, die Körperzusammensetzung oder die sportliche Leistungsfähigkeit.

Ausdauer: nur Daten aus Mäusen

Die Idee vom „Training in Pillenform“ stammt aus einer Studie an untrainierten Mäusen, die 4 Wochen lang AICAR in einer Dosis von 500 mg/kg/Tag per Injektion in die Bauchhöhle erhielten (Narkar et al., Cell 2008). Im Vergleich zu unbehandelten Mäusen zeigte sich bei den behandelten Tieren Folgendes:

Sie liefen auf dem Laufband etwa 23 % länger und etwa 44 % weiter;
sie zeigten eine höhere Aktivität von Genen, die mit dem oxidativen (fettverbrennenden) Stoffwechsel im Muskel verbunden sind;
sie hatten im Verhältnis zum Körpergewicht eine geringere Masse des epididymalen Fetts (ein Fettpolster im Bauchraum), ohne Veränderung des Körpergewichts.

Es handelte sich um eine Tierstudie mit einer per Injektion verabreichten Dosis. Eine Übersichtsarbeit merkt an, dass ihre Veröffentlichung kurz vor den Olympischen Spielen 2008 die WADA (Welt-Anti-Doping-Agentur) dazu veranlasste, AMPK-Aktivatoren zu verbieten (Niederberger et al., Sports Med 2015). Wir haben keine kontrollierte Studie am Menschen zu AICAR für Ausdauer, Fettabbau oder Muskulatur gefunden.

Zu „oralem AICAR“. Die Mausstudie von 2008 bezeichnete AICAR als „oral wirksam“, doch die Mäuse erhielten es per Injektion. Bei gesunden Männern gelangten weniger als 5 % einer oralen Dosis in den Blutkreislauf (Dixon et al., J Clin Pharmacol 1991).

Leukämie

In einer Phase-I/II-Studie erhielten 24 Personen mit rezidivierter oder refraktärer CLL Acadesin als 4-stündige i.v.-Infusion (Van Den Neste et al., Cancer Chemother Pharmacol 2013):

Die Einzeldosen reichten von 50 bis 315 mg/kg; 210 mg/kg war die maximal tolerierte Dosis.
Bei 315 mg/kg traten bei 2 von 3 Erkrankten dosislimitierende Toxizitäten auf, darunter ein Fall von Tumorlysesyndrom.
Bei einigen Erkrankten wurden Rückgänge der Leukämiezellen und der Lymphknotengröße beobachtet, die jedoch unterschiedlich ausfielen.

Eine spätere Phase-I/II-Studie mit 12 Erkrankten mit myelodysplastischem Syndrom oder akuter myeloischer Leukämie wurde abgebrochen, weil die höchste Dosis bei Erkrankten mit schweren Begleiterkrankungen schwere Nebenwirkungen an den Nieren verursachte (Višnjić et al., Cells 2021).

Nebenwirkungen und Risiken

Erhöhte Harnsäure

Da AICAR zu Harnsäure abgebaut wird, ist eine Hyperurikämie (erhöhte Harnsäure im Blut) der beständigste Befund:

In den Herzchirurgie-Studien waren die unerwünschten Ereignisse mit Ausnahme eines vorübergehenden Anstiegs der Serumharnsäure mit Placebo vergleichbar (Mangano, JAMA 1997).
In der CLL-Studie hatte ein Patient bei 50 mg/kg eine Hyperurikämie Grad 4, woraufhin alle späteren Kohorten vorbeugend Allopurinol erhielten (Van Den Neste et al., 2013).

Blutdruck, Herzfrequenz und Blutzucker

Bei gesunden Freiwilligen erhöhte AICAR die Herzfrequenz (von 58 auf 70 Schläge pro Minute vs. 60 auf 63 unter Placebo) und senkte den Blutdruck, höchstwahrscheinlich durch eine Erweiterung der Blutgefäße (Bosselaar et al., 2011).
In der CLL-Studie hatten zwei Erkrankte nach der Infusion vorübergehend niedrigen Blutdruck; eine Person benötigte i.v.-Flüssigkeit.
Bei Menschen mit Typ-2-Diabetes senkte AICAR den Blutzucker stärker als Kochsalzlösung (Boon et al., 2008).

Wirkungen auf Nieren und Blut

In der CLL-Studie wurden als arzneimittelbedingte Ereignisse unter anderem Anämie, niedrige Thrombozytenzahlen, eingeschränkte Nierenfunktion, Übelkeit und Durchfall berichtet. Nierentoxizität beendete auch die Leukämie-Studie bei MDS/AML, wie oben erwähnt.

Offene Fragen

Alle Sicherheitsbefunde am Menschen stammen aus kurzen i.v.-Infusionsbehandlungen im Krankenhaus. Es gibt keine Daten zur wiederholten Selbstanwendung, zu Produkten unbekannter Reinheit oder zur Langzeitanwendung.

Dopingkontrollen

Die WADA führt AICAR namentlich als AMPK-Aktivator unter S4.4.1 (Stoffwechselmodulatoren). Es ist innerhalb und außerhalb von Wettkämpfen verboten und gilt als nicht spezifische Substanz (WADA 2026 Prohibited List). Zur selben Klasse gehören MOTS-c und PPARδ-Agonisten wie Cardarine (GW-501516).

Die Testung ist kompliziert, weil der Körper AICAR selbst herstellt und mit dem Urin ausscheidet:

Studie	Getestete Sportler	AICAR im Urin
Thomas et al., Anal Bioanal Chem 2010	499	Mittelwert 2.186 ng/mL (SD 1.655)
Sobolevsky and Ahrens, Drug Test Anal 2019	12.377 Proben (USA)	Mittelwert 647 ng/mL; 99. Perzentil 1.786 ng/mL

Um natürliches von verabreichtem AICAR zu unterscheiden, nutzen Labore die Bestimmung des Kohlenstoff-Isotopenverhältnisses. In einer Validierungsstudie wies diese Methode eine einzelne orale Dosis AICAR länger als 40 Stunden nach (Piper et al., Rapid Commun Mass Spectrom 2014).

Das Wichtigste in Kürze

Ein Nukleosid, kein Peptid. AICAR wird in Zellen zu ZMP umgewandelt, das AMP nachahmt und AMPK aktiviert, wobei viele seiner Effekte AMPK-unabhängig sind.
Ein gescheiterter Arzneimittelkandidat. Frühe Herzchirurgie-Studien sahen vielversprechend aus, doch die RED-CABG-Studie mit 3.080 Teilnehmenden fand keinen Nutzen (5,1 % vs. 5,0 %), und Acadesin wurde nie zugelassen.
Kurzlebig und oral schlecht resorbiert. Die Halbwertszeit beträgt nach i.v.-Gabe ≈1,4 Stunden, und weniger als 5 % einer oralen Dosis werden resorbiert.
Die Ausdauer-Behauptung stammt von Mäusen. Injiziertes AICAR ließ untrainierte Mäuse ≈44 % weiter laufen; keine kontrollierte Studie am Menschen hat die Leistungsfähigkeit untersucht.
Harnsäure ist das wichtigste Sicherheitssignal. Hyperurikämie, niedriger Blutdruck, erhöhte Herzfrequenz und Wirkungen auf die Nieren wurden in i.v.-Studien beobachtet.
Im Sport verboten und nachweisbar. Die WADA verbietet es jederzeit, und Isotopentests können es vom körpereigenen AICAR unterscheiden.

Quellen

National Center for Biotechnology Information. Acadesine, PubChem CID 17513. PubChem.
Višnjić D, Lalić H, Dembitz V, Tomić B, Smoljo T. AICAr, a widely used AMPK activator with important AMPK-independent effects: a systematic review. Cells. 2021;10(5):1095. PubMed.
Corton JM, Gillespie JG, Hawley SA, Hardie DG. 5-aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleoside. A specific method for activating AMP-activated protein kinase in intact cells? Eur J Biochem. 1995;229(2):558–565. PubMed.
Dixon R, Gourzis J, McDermott D, Fujitaki J, Dewland P, Gruber H. AICA-riboside: safety, tolerance, and pharmacokinetics of a novel adenosine-regulating agent. J Clin Pharmacol. 1991;31(4):342–347. PubMed.
Dixon R, Fujitaki J, Sandoval T, Kisicki J. Acadesine (AICA-riboside): disposition and metabolism of an adenosine-regulating agent. J Clin Pharmacol. 1993;33(10):955–958. PubMed.
Acadesine: AICA riboside, ARA 100, arasine, GP 1 110. Drugs R D. 2008;9(3):169–175. PubMed.
European Medicines Agency. EU/3/05/280: orphan designation for treatment of B-cell chronic lymphocytic leukaemia (acadesine). EMA.
US Food and Drug Administration. Drugs@FDA data (openFDA). openFDA.
Mangano DT. Effects of acadesine on myocardial infarction, stroke, and death following surgery. A meta-analysis of the 5 international randomized trials. The Multicenter Study of Perioperative Ischemia (McSPI) Research Group. JAMA. 1997;277(4):325–332. PubMed.
Newman MF, Ferguson TB, White JA, et al. Effect of adenosine-regulating agent acadesine on morbidity and mortality associated with coronary artery bypass grafting: the RED-CABG randomized controlled trial. JAMA. 2012;308(2):157–164. PubMed.
Holdright DR, Sparrow JL, Wright CL, Steiner J, Fox KM. Effect of acadesine, a new metabolic agent, on exercise-induced myocardial ischemia in chronic stable angina. Cardiovasc Drugs Ther. 1994;8(2):193–197. PubMed.
Cuthbertson DJ, Babraj JA, Mustard KJ, et al. 5-aminoimidazole-4-carboxamide 1-beta-D-ribofuranoside acutely stimulates skeletal muscle 2-deoxyglucose uptake in healthy men. Diabetes. 2007;56(8):2078–2084. PubMed.
Babraj JA, Mustard K, Sutherland C, et al. Blunting of AICAR-induced human skeletal muscle glucose uptake in type 2 diabetes is dependent on age rather than diabetic status. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2009;296(5):E1042–E1048. PubMed.
Boon H, Bosselaar M, Praet SF, et al. Intravenous AICAR administration reduces hepatic glucose output and inhibits whole body lipolysis in type 2 diabetic patients. Diabetologia. 2008;51(10):1893–1900. PubMed.
Bosselaar M, Smits P, van Loon LJ, Tack CJ. Intravenous AICAR during hyperinsulinemia induces systemic hemodynamic changes but has no local metabolic effect. J Clin Pharmacol. 2011;51(10):1449–1458. PubMed.
Narkar VA, Downes M, Yu RT, et al. AMPK and PPARdelta agonists are exercise mimetics. Cell. 2008;134(3):405–415. PubMed.
Niederberger E, King TS, Russe OQ, Geisslinger G. Activation of AMPK and its impact on exercise capacity. Sports Med. 2015;45(11):1497–1509. PubMed.
Van Den Neste E, Cazin B, Janssens A, et al. Acadesine for patients with relapsed/refractory chronic lymphocytic leukemia (CLL): a multicenter phase I/II study. Cancer Chemother Pharmacol. 2013;71(3):581–591. PubMed.
World Anti-Doping Agency. 2026 Prohibited List. WADA 2026 Prohibited List.
Thomas A, Beuck S, Eickhoff JC, et al. Quantification of urinary AICAR concentrations as a matter of doping controls. Anal Bioanal Chem. 2010;396(8):2899–2908. PubMed.
Sobolevsky T, Ahrens B. Urinary concentrations of AICAR and mannitol in athlete population. Drug Test Anal. 2019;11(3):530–535. PubMed.
Piper T, Thomas A, Baume N, et al. Determination of ¹³C/¹²C ratios of endogenous urinary 5-amino-imidazole-4-carboxamide 1β-D-ribofuranoside (AICAR). Rapid Commun Mass Spectrom. 2014;28(11):1194–1202. PubMed.

AICAR