Citrullin ist eine nicht alltägliche, nicht essentielle Alpha-Aminosäure. Obwohl Citrullin nicht direkt an der Proteinsynthese beteiligt ist, erfüllt es wichtige Funktionen im Körper als wichtiges Zwischenprodukt im Harnstoffzyklus, durch das Säugetiere überflüssige Aminogruppen eliminieren.
Citrullin kann sein:
- über die Nahrung aufgenommen: die Wassermelone ist besonders reich daran, vor allem in der grünen Außenschale; Citrullin wurde 1930 aus Wassermelone isoliert und entdeckt
- synthetisiert aus Ornithin und Carbamylphosphat in einer der zentralen Reaktionen des Harnstoffzyklus
- Ausgehend von Arginin als Nebenprodukt der Reaktion synthetisiert, die von Enzymen betrieben wird, genannt NO-Synthase (NOS), die ausgehend von Arginin Stickstoffmonoxid produzieren.
Jüngste wissenschaftliche Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die Supplementation von L-Citrullin besonders nützlich sein kann, um den Argininspiegel im Blut zu erhöhen, der für die Synthese von Stickstoffmonoxid und für andere Aminosäurefunktionen verfügbar ist.
Arginin ist eine semi-essentielle Aminosäure, die im Gegensatz zu Ornithin in Lebensmitteln weit verbreitet ist; nur 5-15% der zirkulierenden Arginin-Spiegel würden tatsächlich aus der ex-novo-Synthese im Organismus stammen.
Arginin unterliegt nach oraler Aufnahme einer weitgehenden präsystemischen und systemischen Elimination, beispielsweise durch den Eingriff von Darmbakterien sowie Leber- und Darmarginasen, die es in Ornithin und Harnstoff umwandeln. Diese Faktoren reduzieren die für die Synthese von Stickstoffmonoxid und für die anderen Funktionen, für die es verantwortlich ist, verfügbare Argininmenge erheblich, wodurch die Wirksamkeit einer bestimmten oralen Nahrungsergänzung eingeschränkt wird.
Die Aminosäure Citrullin unterliegt nicht der eben beschriebenen präsystemischen und First-Pass-Elimination und kann zunächst in Argininosuccinat und dann in Arginin als Vorläufer dieser Aminosäure umgewandelt werden.
- Die Verabreichung von Citrullin erhöht dosisabhängig sowohl die Plasma-Arginin- als auch die Citrullin-Spiegel signifikant.
Bei gleicher Dosierung und Verabreichungsart (durch den Mund) würde Citrullin einen Anstieg des Argininspiegels im Blut garantieren, der im Vergleich zur gleichen Dosis von langsam dosiertem Arginin fast doppelt so hoch ist und etwa 20 % höher ist als bei der gleichen Dosis mit sofortiger Freisetzung Arginin [1].
Aus diesem Grund wird L-Citrullin – in der Regel mit Apfelsäure → Citrullinmalat versalzt – oft mit verschiedenen Argininsalzen kombiniert, um seine ergogene Wirkung zu verstärken.
Die durch Stickstoffmonoxid induzierte Vasodilatation könnte einerseits im Gesundheitsbereich zur Behandlung leichter erektiler Dysfunktion nützlich sein und andererseits eine Verbesserung der sportlichen Leistungsfähigkeit durch die Erhöhung der Blut-, also Sauerstoff- und Nährstoffversorgung des Körpers fördern Gewebe an der Anstrengung beteiligt. Dazu kommen die klassischen ergogenen Wirkungen einer Arginin-Supplementierung, an die wir uns erinnern:
- Erhöhte Freisetzung von Wachstumshormon;
- Zunahme der fettfreien Masse;
- Beste sportliche Leistung;
- Erhöhung der Widerstandskapazitäten und der maximalen Kraft.
- Erhöhte Wiederherstellungsgeschwindigkeit
In der Literatur gibt es nur sehr wenige wissenschaftliche Studien zu den ergogenen Eigenschaften von Citrullin. In einer Studie [2] wurden 17 Radfahrer auf präprofessionellem Niveau in zwei Gruppen eingeteilt: eine Placebo-Kontrolle und eine zweite, die einer Supplementation mit 6 Gramm krankem Citrullin zwei Stunden vor der Belastung (eine 137 km lange Radetappe) unterzogen wurden. Durch die Analyse von Blutproben, die 15 Minuten und drei Stunden nach dem Rennen unter Ausgangsbedingungen entnommen wurden, zeigten die Forscher, dass die Verabreichung von Citrullin den Wachstumshormonspiegel nach dem Training erhöhen und die Verwendung von Aminosäuren, insbesondere von Aminosäuren mit verzweigter Kette, während des Trainings erhöhen kann würde auch dazu beitragen, die Produktion von Arginin-Metaboliten wie Kreatinin, Ornithin, Harnstoff und Nitrit zu erhöhen, ein klares Zeichen für eine effektive metabolische Umwandlung in Arginin.
LITERATURVERZEICHNIS
[1] Institut für Experimentelle und Klinische Pharmakologie und Toxikologie, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Deutschland.
Pharmakokinetische und pharmakodynamische Eigenschaften von oralem L-Citrullin und L-Arginin: Einfluss auf den Stickoxidstoffwechsel.
Schwedhelm E, Maas R, Freese R, Jung D, Lukacs Z, Jambrecina A, Spickler W, Schulze F, Böger RH.
[2] Departament de Biologia Fonamental i Ciències de la Salut, Universität der Balearen, Palma de Mallorca, Illes Balears, Spanien.
Einfluss von L-Citrullin-Malat auf die Verwendung von verzweigtkettigen Aminosäuren während des Trainings.
Sureda A, Córdova A, Ferrer MD, Pérez G, Tur JA, Pons A.
