MOTS-c und Training: Wirklich ein Exercise-Mimetikum?

Wenn Sie MOTS-c schon einmal als „Training aus der Ampulle“ beschrieben gesehen haben, fragen Sie sich vermutlich, wie viel davon durch Daten gedeckt ist. Die kurze Antwort: MOTS-c und Training hängen im Labor klar zusammen, doch dieser Zusammenhang beruht vor allem auf Mausstudien und einer einzigen kleinen Humanstudie. Am Ende dieses Artikels wissen Sie, was tatsächlich gemessen wurde, bei wem und was noch unbewiesen ist.

Warum MOTS-c als „Exercise-Mimetikum“ gilt

Ein Exercise-Mimetikum ist eine Substanz, die einige derselben molekularen Signale auslöst wie körperliche Aktivität. Die Forschung interessiert sich dafür vor allem bei Zuständen, in denen Menschen nicht trainieren können, etwa bei Gebrechlichkeit oder chronischen Erkrankungen.

MOTS-c hat dieses Etikett aus drei Gründen erhalten:

• Es aktiviert AMPK, dasselbe energiesensible Enzym, das bei harter Muskelarbeit anspringt (Lee et al., 2015).
• Seine Spiegel steigen beim Menschen während des Trainings in Muskel und Blut an (Reynolds et al., 2021).
• Bei Mäusen verbesserte die Gabe von MOTS-c die Laufleistung (Reynolds et al., 2021).

Jeder dieser Punkte ist belegt, hat aber auch Grenzen, die wir im Folgenden erläutern.

Ein Peptid aus den Mitochondrien

Die meisten Proteine sind in der DNA des Zellkerns codiert. Bei MOTS-c ist das anders: Seine Sequenz aus 16 Aminosäuren liegt im 12S-rRNA-Gen der mitochondrialen DNA, also im kleinen Genom der Kraftwerke der Zelle. Entdeckt wurde es 2015 von einer Arbeitsgruppe der University of Southern California (Lee et al., 2015).

Für das Thema Training ist diese Herkunft wichtig. Mitochondrien sind der Teil der Zelle, der sich am stärksten an Ausdauertraining anpasst. Ein Signal, das dort entsteht, ist daher ein naheliegender Kandidat, um Muskelarbeit mit dem Stoffwechsel des ganzen Körpers zu verbinden.

Wie MOTS-c mit trainingsbedingten Signalen verknüpft ist

Der AMPK-Signalweg

In Zell- und Mausversuchen bremste MOTS-c den Folatzyklus und den daran gekoppelten Purin-Stoffwechselweg. Dadurch reicherte sich AICAR an, ein Zwischenprodukt dieses Wegs, das wiederum AMPK aktivierte (Lee et al., 2015).

AMPK funktioniert wie eine Tankanzeige. Wenn die Energie in der Zelle knapp wird, etwa bei einer harten Trainingseinheit, bringt das Enzym den Muskel dazu, mehr Glukose aufzunehmen und mehr Fett zu verbrennen. Genau diesen Schalter nachzuahmen, ist der Kern der Idee vom Exercise-Mimetikum.

Ein Stresssignal, das den Zellkern erreicht

Eine Studie aus dem Jahr 2018 fügte eine zweite Ebene hinzu. Unter metabolischem Stress, etwa bei Glukosemangel in Zellkulturen, wanderte MOTS-c aus dem Zytoplasma in den Zellkern. Dort beeinflusste es Gene der antioxidativen Abwehr und der Stressantwort, unter anderem über den Transkriptionsfaktor NRF2 (Kim et al., 2018).

Vereinfacht gesagt scheinen die Mitochondrien dem Zellkern zu melden: „Die Energie wird knapp, pass dich an.“ Training erzeugt genau diese Art von vorübergehendem Stress. Das ist ein Grund, warum MOTS-c als Teil der Trainingsanpassung gilt.

Was passiert mit MOTS-c, wenn Menschen trainieren?

Die wichtigsten Humandaten stammen aus einer Studie mit 10 gesunden, untrainierten jungen Männern, die eine Einheit auf dem Fahrradergometer absolvierten (Reynolds et al., 2021). Gemessen wurde MOTS-c in Muskel und Blut:

• Im Skelettmuskel: Nach dem Training lagen die Werte etwa 11,9-mal höher als davor.
• Im Blut während des Trainings: Die Werte stiegen etwa um das 1,6-Fache.
• Im Blut nach dem Training: Sie lagen noch etwa 1,5-fach höher und kehrten nach vier Stunden Ruhe auf den Ausgangswert zurück.

Das zeigt, dass Training MOTS-c beim Menschen erhöht. Es zeigt nicht, dass dieser Anstieg die Vorteile des Trainings verursacht, und die Stichprobe war klein und auf junge Männer beschränkt.

Mausstudien zu Ausdauer und körperlichem Abbau

Dieselbe Arbeit von 2021 testete die Gabe von MOTS-c bei Mäusen unterschiedlichen Alters (Reynolds et al., 2021):

• Junge, mittelalte und alte Mäuse, die MOTS-c erhielten, schnitten in körperlichen Tests besser ab als unbehandelte Tiere.
• Behandlung im späten Leben: Mäuse, die mit 23,5 Monaten (für eine Maus ein hohes Alter) dreimal pro Woche Injektionen erhielten, zeigten eine bessere körperliche Leistungsfähigkeit und bessere Werte für die gesunde Lebensspanne.
• Muskelzellen in Kultur passten sich in Gegenwart von MOTS-c besser an metabolischen Stress an.

Frühere Mausstudien zeigten, dass MOTS-c ernährungsbedingtes Übergewicht und altersbedingte Insulinresistenz verhinderte (Lee et al., 2015). Als wichtigstes Zielgewebe wurde der Muskel identifiziert, was zum Zusammenhang mit Training passt.

Wirken körperliche Aktivität und MOTS-c-Genetik zusammen?

Eine mitochondriale DNA-Variante namens m.1382A>C, die in nordostasiatischen Bevölkerungen vorkommt, verändert eine Aminosäure von MOTS-c (K14Q). In einer Metaanalyse von drei Kohorten mit 27.527 Personen hatten Männer mit dieser Variante häufiger Typ-2-Diabetes. In einer japanischen Kohorte zeigte sich dieser Zusammenhang nur bei den körperlich am wenigsten aktiven Männern (Zempo et al., 2021).

Es handelt sich um Beobachtungsdaten, die keinen Ursache-Wirkungs-Zusammenhang beweisen. Sie deuten aber darauf hin, dass Aktivität und MOTS-c-Biologie beim Menschen zusammenspielen könnten. In derselben Arbeit war die K14Q-Form des Peptids bei Mäusen und in Zellen weniger wirksam als die übliche Form.

MOTS-c, Stoffwechsel und Blutwerte beim Menschen

Andere Humanstudien haben nicht das Training, sondern zirkulierendes MOTS-c untersucht:

• Bei 20 Personen war das Plasma-MOTS-c bei schlanken und adipösen Teilnehmenden ähnlich, hing aber nur in der schlanken Gruppe mit der Insulinsensitivität zusammen (Cataldo et al., 2018).
• Bei 225 Personen war MOTS-c im Serum bei Menschen mit Typ-2-Diabetes niedriger und sank mit zunehmendem Alter, HbA1c und Blutzucker (Ramanjaneya et al., 2019).

Das sind Zusammenhänge aus kleinen Studien mit nur einem Messzeitpunkt.

Wurde MOTS-c in einer klinischen Studie getestet?

MOTS-c selbst wurde bisher in keiner veröffentlichten kontrollierten Humanstudie untersucht. Am nächsten kommt CB4211, ein modifiziertes MOTS-c-Analogon, das in einer Phase-1a/1b-Studie mit 88 Teilnehmenden getestet wurde (ClinicalTrials.gov, NCT03998514). In der Phase 1b erhielten 20 Erwachsene mit Adipositas und Fettleber vier Wochen lang täglich das Analogon oder ein Placebo. Der Entwickler berichtete über stärkere Rückgänge der Leberenzyme ALT und AST sowie des Blutzuckers als unter Placebo, bei überwiegend leichten Reaktionen an der Injektionsstelle (CohBar, 2021). Diese Ergebnisse stammen vom Unternehmen selbst und betreffen das Analogon, nicht MOTS-c. Die Leistungsfähigkeit beim Training wurde nicht gemessen.

MOTS-c und Training: die Studienlage im Überblick

Kann MOTS-c Training ersetzen?

Dafür gibt es keine Belege. Die Humandaten zeigen nur, dass Training MOTS-c erhöht, nicht dass MOTS-c die Wirkungen des Trainings nachbildet. Training verändert außerdem Herz, Gefäße, Knochen, Gehirn und viele weitere Systeme über Signale, die mit MOTS-c nichts zu tun haben.

Treffender ist es, MOTS-c als einen von vielen Botenstoffen zu sehen, die an der Reaktion des Muskels auf Training beteiligt sind, und als Werkzeug, um diese Reaktion zu erforschen.

Status im Sport und in der EU

Für Athletinnen und Athleten in Deutschland, Österreich, der Schweiz oder überall sonst, wo der Welt-Anti-Doping-Code gilt, ist die Lage eindeutig. Die WADA-Verbotsliste 2026 führt MOTS-c unter S4.4.1 (Stoffwechselmodulatoren) als AMPK-Aktivator neben AICAR auf und verbietet es im Wettkampf und außerhalb (WADA, 2026). Nationale Anti-Doping-Agenturen wie die NADA wenden dieselbe Liste an.

MOTS-c ist in der EU nicht als Arzneimittel zugelassen, und ein Zulassungsantrag dafür ist nicht öffentlich bekannt.

Häufige Fragen

Ist MOTS-c ein Exercise-Mimetikum?

So wird es beschrieben, weil es AMPK aktiviert und bei Mäusen die körperliche Leistung verbesserte. Ob es beim Menschen Training nachahmt, wurde nicht untersucht.

Erhöht Training den MOTS-c-Spiegel?

Ja. In einer Studie mit 10 jungen Männern stiegen die Werte bei einer Radeinheit im Muskel etwa um das 11,9-Fache und im Blut etwa um das 1,6-Fache.

Hat MOTS-c die Ausdauer beim Menschen verbessert?

Das wurde in keiner veröffentlichten Humanstudie getestet. Leistungsverbesserungen wurden bei Mäusen beobachtet.

Ist MOTS-c im Sport verboten?

Ja. Es steht unter S4.4.1 auf der WADA-Verbotsliste und ist jederzeit verboten.

Stammen die Belege überwiegend aus Tierversuchen?

Ja. Die meisten Daten zu Wirkmechanismus und Leistung stammen aus Zell- und Mausstudien. Humandaten beschränken sich auf kleine Beobachtungsstudien, eine Trainingsstudie und eine Studie mit einem Analogon.

Fazit

MOTS-c steht an einer spannenden Schnittstelle zwischen Mitochondrien, Muskel und Stoffwechsel. Training erhöht seine Spiegel beim Menschen, und bei Mäusen aktiviert es AMPK und verbessert die körperliche Leistung in jedem Alter. Das Etikett „Exercise-Mimetikum“ geht jedoch über die Datenlage hinaus: Es gibt keine kontrollierten Humanstudien zu MOTS-c, und die bisherigen Ergebnisse stammen vor allem aus Tier- und Zellstudien.

Nächster Schritt: Wenn Sie dieses Forschungsfeld verfolgen, achten Sie auf begutachtete Humanstudien, die Leistung oder Stoffwechselwerte direkt messen. Sie werden zeigen, ob das Etikett Bestand hat.

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Haftungsausschluss

Nur für Forschungszwecke. Keine medizinische Beratung. Wenden Sie sich an eine qualifizierte Fachperson. Dieser Artikel dient der Information und Bildung und gibt den Stand der veröffentlichten Forschung und regulatorischen Informationen vom Oktober 2026 wieder. Die meisten hier beschriebenen Ergebnisse stammen aus Tier- und Zellstudien und lassen sich möglicherweise nicht auf Menschen übertragen. MOTS-c ist nicht als Arzneimittel zugelassen, und keine Aussage in diesem Artikel wurde von einer Behörde geprüft. Er darf nicht als Grundlage für Diagnose- oder Behandlungsentscheidungen dienen. Sprechen Sie immer mit einer qualifizierten medizinischen Fachperson, bevor Sie ein Arzneimittel oder gesundheitsbezogenes Produkt anwenden.

Quellen

• Lee C, Zeng J, Drew BG, et al. The mitochondrial-derived peptide MOTS-c promotes metabolic homeostasis and reduces obesity and insulin resistance. Cell Metabolism. 2015;21(3):443-454. doi:10.1016/j.cmet.2015.02.009
• Reynolds JC, Lai RW, Woodhead JST, et al. MOTS-c is an exercise-induced mitochondrial-encoded regulator of age-dependent physical decline and muscle homeostasis. Nature Communications. 2021;12(1):470. doi:10.1038/s41467-020-20790-0
• Kim KH, Son JM, Benayoun BA, Lee C. The mitochondrial-encoded peptide MOTS-c translocates to the nucleus to regulate nuclear gene expression in response to metabolic stress. Cell Metabolism. 2018;28(3):516-524.e7. doi:10.1016/j.cmet.2018.06.008
• Zempo H, Kim SJ, Fuku N, et al. A pro-diabetogenic mtDNA polymorphism in the mitochondrial-derived peptide, MOTS-c. Aging (Albany NY). 2021;13(2):1692-1717. doi:10.18632/aging.202529
• Cataldo LR, Fernández-Verdejo R, Santos JL, Galgani JE. Plasma MOTS-c levels are associated with insulin sensitivity in lean but not in obese individuals. Journal of Investigative Medicine. 2018;66(6):1019-1022. doi:10.1136/jim-2017-000681
• Ramanjaneya M, Bettahi I, Jerobin J, et al. Mitochondrial-derived peptides are down regulated in diabetes subjects. Frontiers in Endocrinology. 2019;10:331. doi:10.3389/fendo.2019.00331
• ClinicalTrials.gov. A Phase 1a/1b study of CB4211 (NCT03998514). clinicaltrials.gov
• CohBar, Inc. Topline results from the Phase 1a/1b study of CB4211. Press release, 10 August 2021 (SEC Form 8-K exhibit). sec.gov
• World Anti-Doping Agency. The 2026 Prohibited List. wada-ama.org