Begleitmedikamente

Metformin

Metformin ist ein orales blutzuckersenkendes Arzneimittel aus der Klasse der Biguanide. In den USA ist es als Ergänzung zu Ernährung und Bewegung bei Typ-2-Diabetes zugelassen und weltweit das am häufigsten verordnete blutzuckersenkende Medikament (Bailey, Diabetologia 2017). Außerhalb der Medizin taucht es in Bodybuilding-, Longevity- und „Insulinsensitivitäts“-Kreisen auf.

Die wichtigsten Fakten für dieses zweite Publikum: Metformin trägt eine Boxed Warning (hervorgehobener Warnhinweis) wegen Laktatazidose, und in zwei randomisierten Studien mit älteren Erwachsenen schwächte es die Trainingserfolge ab, einschließlich des Muskelwachstums durch Krafttraining. Keine kontrollierte Studie hat es bei Menschen untersucht, die anabole Steroide anwenden.

Diese Seite fasst zusammen, was die Fachinformation (US-Label) der FDA (US-Arzneimittelbehörde), die wichtigsten klinischen Studien und die Liste der Welt-Anti-Doping-Agentur (WADA) berichten. Sie dient ausschließlich der Information und ist keine medizinische Beratung.

Eigenschaft Angabe
Wirkstoffklasse Biguanid; orales Antihyperglykämikum
Marken / Zulassung Glucophage (US-Zulassung 1995, NDA 020357), Glucophage XR, Glumetza; viele Generika
Anwendungsweg und Darreichungsformen Orale Tabletten mit sofortiger Freisetzung (IR) zu 500, 850 und 1.000 mg; Retardtabletten (ER) zu 500 und 750 mg
Zugelassene Dosis für Erwachsene IR: Beginn mit 500 mg zweimal täglich oder 850 mg einmal täglich, maximal 2.550 mg/Tag. ER: Beginn mit 500 mg zur Abendmahlzeit, maximal 2.000 mg/Tag
Halbwertszeit (Fachinformation) Etwa 6,2 h im Plasma; etwa 17,6 h im Vollblut
Ausscheidung Unverändert über den Urin ausgeschieden; keine Verstoffwechselung in der Leber
Boxed Warning Laktatazidose
Status in den USA Verschreibungspflichtiges Arzneimittel; keine kontrollierte Substanz
WADA-Status Nicht auf der Verbotsliste 2026 genannt

Was es ist

Metformin ist Dimethylbiguanid, Summenformel C₄H₁₁N₅, Molekulargewicht 129,16 g/mol (PubChem). Tabletten enthalten das Hydrochloridsalz. Eine Tablette mit 500 mg Metforminhydrochlorid enthält etwa 390 mg Metformin-Base (aktuelle Generika-Fachinformation).

Seine Geschichte reicht zurück zur Geißraute (Galega officinalis), einem guanidinreichen europäischen Heilkraut, für das 1918 eine blutzuckersenkende Wirkung gezeigt wurde (Bailey, Diabetologia 2017). Wichtige Etappen aus dieser Übersichtsarbeit:

  • 1957: Der französische Arzt Jean Sterne berichtete erstmals über Metformin zur Diabetesbehandlung.
  • Späte 1970er-Jahre: Die verwandten Biguanide Phenformin und Buformin wurden wegen eines hohen Laktatazidoserisikos weitgehend vom Markt genommen. Der Ruf von Metformin litt darunter mit.
  • 1995: Metformin wurde in den USA eingeführt. Drugs@FDA führt Glucophage (NDA 020357) als neuen molekularen Wirkstoff, zugelassen am 3. März 1995 (Drugs@FDA). Die Markentabletten Glucophage sind dort inzwischen als eingestellt gelistet, Generika sind aber breit verfügbar.

Wie es wirkt

Laut FDA-Fachinformation senkt Metformin den Blutzucker auf drei Wegen (Glucophage-Fachinformation):

  • Es verringert die Glukoseproduktion der Leber;
  • es verringert die Glukoseaufnahme im Darm;
  • es verbessert die Insulinsensitivität, indem es die Glukoseaufnahme in periphere Gewebe steigert.

Anders als Insulin oder Sulfonylharnstoffe steigert es die Insulinausschüttung nicht. Die Nüchterninsulinspiegel können sogar sinken. Deshalb verursacht Metformin allein selten eine Hypoglykämie (Unterzuckerung).

Auf molekularer Ebene ist der Mechanismus weiterhin umstritten. Eine Übersichtsarbeit von 2023 beschreibt Effekte auf die Mitochondrien der Leber, ein neueres Ziel an der Lysosomenoberfläche bei niedrigen Konzentrationen sowie Wirkungen im Darm und auf das Darmmikrobiom (Foretz et al., Nat Rev Endocrinol 2023). Dieselbe Übersicht behandelt eine vorgeschlagene Umwidmung für Krebs, altersbedingte und entzündliche Erkrankungen; keine davon ist eine zugelassene Anwendung. In Muskelbiopsien aus einer Krafttrainingsstudie steigerte Metformin die Signalübertragung über AMPK (AMP-aktivierte Proteinkinase, ein zellulärer Energiesensor) (Walton et al., Aging Cell 2019).

Pharmakokinetik

Aus der Glucophage-Fachinformation und der aktuellen Generika-Fachinformation:

Parameter Angabe
Orale Bioverfügbarkeit (500 mg, nüchtern) Etwa 50–60 %
Einfluss von Nahrung (IR, 850 mg) Etwa 40 % niedrigerer Spitzenspiegel und 25 % niedrigere AUC; Spitzenspiegel um etwa 35 Minuten verzögert
Zeit bis zum Spitzenspiegel, ER-Tablette Median 7 h (Bereich 4–8 h)
Proteinbindung Vernachlässigbar
Metabolismus Beim Menschen keiner nachgewiesen
Ausscheidung Etwa 90 % des aufgenommenen Wirkstoffs werden innerhalb von 24 h über die Nieren ausgeschieden, hauptsächlich durch tubuläre Sekretion
Plasmahalbwertszeit Etwa 6,2 h
Vollblut-Halbwertszeit Etwa 17,6 h (rote Blutkörperchen dienen als Speicherkompartiment)

Bei höheren Dosen steigt die Resorption weniger als dosisproportional. Da die Nieren fast den gesamten Wirkstoff ausscheiden, verlängert sich die Halbwertszeit und die Exposition steigt, wenn die Nierenfunktion nachlässt. In einer Tabelle der Fachinformation lagen die Spitzenspiegel nach einer Einzeldosis von 850 mg bei gesunden Erwachsenen bei etwa 1,6 µg/mL und bei Erwachsenen mit mittelschwerer oder schwerer Nierenfunktionsstörung bei etwa 4 µg/mL. Diese Abhängigkeit von den Nieren bestimmt die meisten Sicherheitsregeln der Fachinformation.

Zugelassene medizinische Anwendung

Die aktuelle US-Fachinformation lässt Metformin als Ergänzung zu Ernährung und Bewegung zur Verbesserung der Blutzuckerkontrolle bei Typ-2-Diabetes zu (aktuelle Generika-Fachinformation):

  • IR-Tabletten für Erwachsene und Kinder ab 10 Jahren;
  • ER-Tabletten nur für Erwachsene.
Gruppe Dosierung laut Fachinformation
Erwachsene, IR Beginn mit 500 mg zweimal täglich oder 850 mg einmal täglich zu den Mahlzeiten; Steigerung um 500 mg pro Woche oder um 850 mg alle 2 Wochen; maximal 2.550 mg/Tag, auf mehrere Dosen verteilt
Erwachsene, ER Beginn mit 500 mg einmal täglich zur Abendmahlzeit; Steigerung um 500 mg pro Woche; maximal 2.000 mg/Tag
Kinder ab 10 Jahren, IR Beginn mit 500 mg zweimal täglich; maximal 2.000 mg/Tag
eGFR 30–45 mL/min/1,73 m² Beginn einer Metformintherapie nicht empfohlen
eGFR unter 30 mL/min/1,73 m² Kontraindiziert

Die ältere Glucophage-Fachinformation weist darauf hin, dass klinisch bedeutsame Ansprechraten unterhalb von 1.500 mg/Tag im Allgemeinen nicht zu beobachten sind. Die langsame Auftitration dient vor allem dazu, Magen-Darm-Nebenwirkungen zu begrenzen. ER-Tabletten müssen im Ganzen geschluckt werden.

Diabetesprävention, polyzystisches Ovarsyndrom (PCOS), Gewichtsmanagement, Altern und sportliche Leistungsfähigkeit sind keine zugelassenen Indikationen in den USA. Die Fachinformation warnt allerdings, dass Metformin bei manchen anovulatorischen prämenopausalen Frauen den Eisprung wiederherstellen kann, was zu einer ungeplanten Schwangerschaft führen kann.

Was die Forschung zeigt

Blutzuckerkontrolle

In der 29-wöchigen placebokontrollierten Studie der Fachinformation erhielten 286 Erwachsene mit Adipositas und Typ-2-Diabetes Glucophage bis 2.550 mg/Tag oder Placebo (Glucophage-Fachinformation):

Endpunkt (netto gegenüber Placebo) Ergebnis
Nüchternplasmaglukose −59 mg/dL
Postprandiale Plasmaglukose −83 mg/dL
HbA1c −1,8 Prozentpunkte
Körpergewicht Kein signifikanter Unterschied (−1,4 lb gegenüber −2,4 lb)

Langzeitergebnisse bei Typ-2-Diabetes (UKPDS 34)

Die UK Prospective Diabetes Study randomisierte 753 übergewichtige Erwachsene mit neu diagnostiziertem Typ-2-Diabetes auf Metformin oder auf eine konventionelle, ernährungsbasierte Strategie, bei einer medianen Nachbeobachtung von 10,7 Jahren (UKPDS Group, Lancet 1998). Der mediane HbA1c lag unter Metformin bei 7,4 % und unter konventioneller Behandlung bei 8,0 %.

Endpunkt, Metformin gegenüber konventionell Risikoreduktion (95-%-KI)
Jeder diabetesbezogene Endpunkt 32 % (13–47)
Diabetesbedingter Tod 42 % (9–63)
Gesamtmortalität 36 % (9–55)

Eine Zusatzstudie in derselben Publikation lieferte ein weniger beruhigendes Ergebnis. Die frühe Ergänzung einer Sulfonylharnstofftherapie um Metformin war mit einem um 96 % höheren Risiko für diabetesbedingten Tod verbunden (95-%-KI 2–275). Eine breitere epidemiologische Analyse von 4.416 Personen bestätigte dieses Signal nicht. Diese Ergebnisse trugen dazu bei, Metformin zum üblichen Mittel der ersten Wahl bei Typ-2-Diabetes zu machen.

Diabetesprävention (DPP)

Das Diabetes Prevention Program randomisierte 3.234 Erwachsene mit Prädiabetes und einem mittleren BMI von 34 auf Placebo, Metformin 850 mg zweimal täglich oder ein intensives Lebensstilprogramm, über durchschnittlich 2,8 Jahre (Knowler et al., NEJM 2002):

Gruppe Neue Diabetesfälle pro 100 Personenjahre Reduktion gegenüber Placebo (95-%-KI) Durchschnittlicher Gewichtsverlust
Placebo 11,0 — 0,1 kg
Metformin 7,8 31 % (17–43) 2,1 kg
Lebensstil 4,8 58 % (48–66) 5,6 kg

Das Lebensstilprogramm war signifikant wirksamer als Metformin. Etwa 14 Personen mussten drei Jahre lang Metformin einnehmen, um einen Diabetesfall zu verhindern.

Training und Muskelwachstum

Metformin und Training verbessern beide die Insulinsensitivität, daher wurde angenommen, dass sich ihre Effekte addieren. Drei kontrollierte Studien deuten darauf hin, dass sie sich stattdessen teilweise aufheben.

Studie Population Metformin-Dosis Hauptergebnis
Malin et al., Diabetes Care 2012 32 Erwachsene mit Prädiabetes, 12 Wochen, n = 8 pro Gruppe 2.000 mg/Tag Die Insulinsensitivität stieg mit Training plus Placebo um 25–30 % stärker als mit Training plus Metformin (Unterschied nicht signifikant)
Konopka et al., Aging Cell 2019 53 ältere Erwachsene (Durchschnittsalter 62), 12 Wochen Ausdauertraining Bis zu 2.000 mg/Tag Metformin schwächte die Trainingszuwächse bei VO₂max und Ganzkörper-Insulinsensitivität ab und hob den Anstieg der mitochondrialen Atmung im Muskel auf
Walton et al., Aging Cell 2019 (MASTERS) 94 gesunde Erwachsene ab 65 Jahren, 14 Wochen Krafttraining 1.700 mg/Tag Metformin schwächte die Zuwächse an fettfreier Masse und Oberschenkelmuskelmasse ab

Die MASTERS-Studie kommt einer Muskelaufbaustudie am nächsten. Ihre Ergebnisse zur Körperzusammensetzung nach 14 Wochen betreutem Krafttraining:

Endpunkt Placebo Metformin Zwischen den Gruppen
Gesamte fettfreie Masse +1,95 % +0,41 % (nicht signifikant) p = 0,003
Oberschenkelmuskelmasse +3,90 % +0,45 % (nicht signifikant) p unter 0,001
Maximale Kniestreckleistung +29,4 % +14,3 % p = 0,064 (Trend)

Metformin steigerte die AMPK-Signalübertragung im Muskel und zeigte einen Trend zu einer abgeschwächten Aktivierung von mTORC1 (dem wichtigsten Signalweg für Muskelwachstum). Diese Studien wurden an älteren Erwachsenen ohne Diabetes durchgeführt. Ob dieselbe Abschwächung bei jungen, trainierten Menschen oder bei Steroidanwendenden auftritt, wurde nicht untersucht.

Anwendung im Bodybuilding und mit anabolen Substanzen

Keine kontrollierte Studie am Menschen hat Metformin bei Menschen untersucht, die anabol-androgene Steroide, Wachstumshormon oder Insulin zu Körperformungszwecken anwenden. Behauptungen, es „schütze“ während einer solchen Anwendung die Insulinsensitivität oder verbessere die Körperzusammensetzung bei schlanken Sporttreibenden, werden durch Studiendaten nicht gestützt. Die beste verfügbare Evidenz, aus MASTERS, deutet beim Muskelaufbau in die entgegengesetzte Richtung.

Nebenwirkungen und Risiken

Boxed Warning: Laktatazidose

Alle US-Fachinformationen für Metformin enthalten eine Boxed Warning wegen Laktatazidose, einer gefährlichen Anreicherung von Laktat im Blut (aktuelle Generika-Fachinformation). Nach der Markteinführung gemeldete Fälle führten zu Tod, Unterkühlung, niedrigem Blutdruck und therapieresistentem verlangsamtem Herzrhythmus. Die Frühsymptome sind unspezifisch: Unwohlsein, Muskelschmerzen, Atembeschwerden, Schläfrigkeit und Bauchschmerzen.

In der Boxed Warning genannte Risikofaktoren:

  • Nierenfunktionsstörung (die meisten Fälle nach der Markteinführung);
  • Carboanhydrasehemmer wie Topiramat;
  • Alter ab 65 Jahren;
  • radiologische Untersuchungen mit jodhaltigem Kontrastmittel;
  • Operationen und andere Eingriffe mit eingeschränkter Nahrungs- und Flüssigkeitsaufnahme;
  • hypoxische Zustände wie akute Herzinsuffizienz;
  • übermäßiger Alkoholkonsum;
  • Leberfunktionsstörung;
  • mitochondriale Erkrankungen wie MELAS und MIDD (in der Boxed Warning der aktuellen Fachinformation aufgeführt, nicht in der Glucophage-Fachinformation von 2017).

Bei Überdosierung wurde in etwa 32 % der Fälle eine Laktatazidose berichtet. Metformin kann durch Hämodialyse entfernt werden.

Bei zugelassenen Dosen und geeigneten Behandelten ist das Ereignis selten. Ein Cochrane-Review fasste 347 Studien und Kohortenstudien zusammen und fand keinen Fall von Laktatazidose in 70.490 Patientenjahren unter Metformin oder 55.451 Patientenjahren unter anderen Medikamenten (Salpeter et al., Cochrane 2010). Die geschätzte Obergrenze lag bei 4,3 Fällen pro 100.000 Patientenjahre mit Metformin und 5,4 ohne. Die Laktatspiegel unterschieden sich zwischen den Gruppen nicht.

Magen-Darm-Beschwerden

Magen- und Darmbeschwerden sind die häufigsten Nebenwirkungen, und sie treten bei der ER-Form seltener auf (Glucophage-Fachinformation):

Nebenwirkung IR-Metformin (n = 141) Placebo (n = 145) ER-Metformin (n = 781) Placebo (n = 195)
Durchfall 53,2 % 11,7 % 9,6 % 2,6 %
Übelkeit/Erbrechen 25,5 % 8,3 % 6,5 % 1,5 %
Blähungen 12,1 % 5,5 % — —
Absetzen wegen Durchfall 6 % — 0,6 % —

Vitamin-B12-Mangel

In 29-wöchigen Studien der Fachinformation fielen bei etwa 7 % der Behandelten mit normalen Vitamin-B12-Spiegeln die Werte unter den Normbereich. Die Fachinformation führt dies auf eine verminderte B12-Aufnahme zurück und empfiehlt, das Blutbild jährlich und B12 alle 2–3 Jahre zu kontrollieren.

Längerfristige Daten stammen aus der DPP Outcomes Study mit bis zu etwa 13 Jahren Nachbeobachtung (Aroda et al., JCEM 2016):

B12-Status Metformin Placebo
Niedriges B12 (≤203 pg/mL), Jahr 5 4,3 % 2,3 %
Niedriges oder grenzwertiges B12 (≤298 pg/mL), Jahr 5 19,1 % 9,5 %
Niedriges oder grenzwertiges B12 (≤298 pg/mL), Jahr 13 20,3 % 15,6 %

Jedes Jahr der Metformin-Einnahme erhöhte die Wahrscheinlichkeit (Odds) eines B12-Mangels um 13 % (OR 1,13; 95-%-KI 1,06–1,20). Anämie war in der Metformin-Gruppe häufiger, und Neuropathie trat bei Metformin-Anwendenden mit niedrigem B12 häufiger auf.

Hypoglykämie

Metformin allein verursacht in der Regel keine Unterzuckerung. Laut Fachinformation kann sie bei unzureichender Nahrungsaufnahme, anstrengender körperlicher Belastung ohne zusätzliche Kalorien, Alkohol oder anderen blutzuckersenkenden Medikamenten wie Sulfonylharnstoffen und Insulin auftreten. Bei der Kombination beider kann eine niedrigere Insulindosis nötig sein.

Wechselwirkungen

Aus der Glucophage-Fachinformation und der aktuellen Generika-Fachinformation:

Arzneimittel oder Faktor Wirkung
Carboanhydrasehemmer (Topiramat, Zonisamid, Acetazolamid) Metabolische Azidose; höheres Laktatazidoserisiko
Hemmer der Transporter OCT2/MATE (z. B. Ranolazin, Dolutegravir, Cimetidin) Höhere Metformin-Exposition; Cimetidin erhöhte die Spitzenspiegel um 60 % und die AUC um 40 %
Jodhaltiges Kontrastmittel Kann eine akute Nierenschädigung verursachen; Metformin wird vor manchen Eingriffen abgesetzt und die eGFR nach 48 h erneut bestimmt
Alkohol Verstärkt die Wirkung von Metformin auf das Laktat
Insulin und Insulinsekretagoga Höheres Hypoglykämierisiko
Kortikosteroide, Thiazide, Schilddrüsenhormone, Östrogene, Sympathomimetika und andere Können den Blutzucker erhöhen und die Einstellung verschlechtern

Wer es nicht anwenden sollte

Laut Fachinformation ist Metformin kontraindiziert bei Menschen mit:

  • einer eGFR unter 30 mL/min/1,73 m²;
  • Überempfindlichkeit gegen Metformin;
  • akuter oder chronischer metabolischer Azidose, einschließlich diabetischer Ketoazidose.

Die Fachinformation rät außerdem, es bei klinischen oder laborchemischen Hinweisen auf eine Lebererkrankung zu meiden, und empfiehlt es nicht bei mitochondrialen Erkrankungen wie MELAS und MIDD. Rund um Operationen und andere Eingriffe, bei denen Nahrung und Flüssigkeit eingeschränkt werden, wird es vorübergehend abgesetzt.

Produktqualität: NDMA-Rückrufe

2020 riefen mehrere Hersteller Chargen von Metformin mit verlängerter Freisetzung zurück, weil sie N-Nitrosodimethylamin (NDMA), eine Nitrosamin-Verunreinigung, oberhalb des akzeptablen Aufnahmegrenzwerts enthalten konnten (FDA). Die FDA erklärte, ihre Tests hätten kein NDMA in Produkten mit sofortiger Freisetzung gezeigt. Sie riet Betroffenen, ein zurückgerufenes Produkt nicht abzusetzen, ohne vorher mit ärztlichem Fachpersonal zu sprechen.

Rechtsstatus und Anwendung außerhalb der Medizin

In den USA ist Metformin ein verschreibungspflichtiges Arzneimittel. Es ist in 21 CFR 1308.13 nicht als kontrollierte Substanz gelistet.

Metformin ist auf der WADA-Verbotsliste 2026 nicht genannt. Die Klasse der Stoffwechselmodulatoren dieser Liste (S4.4.1) nennt AICAR, BAM15 und MOTS-c als Beispiele für AMPK-Aktivatoren, und S4.4.2 umfasst Insuline und Insulinmimetika. Metformin, das die AMPK-Signalübertragung steigert, taucht unter den Beispielen nicht auf. Auf der Seite zu AICAR findest du eine Substanz, die namentlich genannt ist.

Verwandte Seiten der Bibliothek: Berberin, ein Nahrungsergänzungsmittel, das oft mit Metformin verglichen wird; Semaglutid, Tirzepatid und SGLT2-Hemmer, andere Klassen von Diabetesmedikamenten.

Das Wichtigste in Kürze

  • Ein Diabetesmedikament der ersten Wahl, kein Leistungsmittel. Metformin ist nur für Typ-2-Diabetes zugelassen. Im DPP senkte es neue Diabetesfälle bei Menschen mit Prädiabetes um 31 %, weniger als die 58 % durch Lebensstiländerung.
  • Es kann Trainingserfolge abschwächen. In der MASTERS-Studie gewannen ältere Erwachsene unter 1.700 mg/Tag durch Krafttraining nur etwa ein Fünftel so viel fettfreie Masse wie diejenigen unter Placebo. In einer anderen Studie schwächte es auch die Zuwächse der aeroben Fitness ab.
  • Keine Evidenz bei Steroidanwendenden. Keine kontrollierte Studie hat Metformin in Kombination mit anabolen Steroiden, Wachstumshormon oder Insulin zu Körperformungszwecken untersucht.
  • Die Nieren setzen die Sicherheitsgrenzen. Metformin wird unverändert über die Nieren ausgeschieden. Es ist unterhalb einer eGFR von 30 kontraindiziert und trägt eine Boxed Warning wegen Laktatazidose, die bei zugelassenen Dosen und geeigneten Behandelten selten ist.
  • Häufige Nebenwirkungen betreffen den Magen-Darm-Trakt. Durchfall trat in der Studie der Fachinformation bei 53 % unter IR-Tabletten und bei etwa 10 % unter ER-Tabletten auf.
  • Langfristige Einnahme senkt Vitamin B12. Etwa 1 von 5 Langzeitanwendenden in der DPP Outcomes Study hatte niedrige oder grenzwertige B12-Spiegel.

Quellen

  1. Laurus Labs. Metformin hydrochloride tablets and metformin hydrochloride extended-release tablets, Fachinformation (Prescribing Information), überarbeitet Juli 2026. DailyMed.
  2. Bristol-Myers Squibb. Glucophage (metformin hydrochloride) tablets and Glucophage XR (metformin hydrochloride) extended-release tablets, Fachinformation (Prescribing Information), NDA 020357/021202, 2017. FDA.
  3. Food and Drug Administration. Drugs@FDA: NDA 020357, Glucophage (metformin hydrochloride). Drugs@FDA.
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