L-citrulline

L-citrulline is een zgn. alfa-aminozuur (een aminozuur waarin de carboxylgroep en de aminogroep aan hetzelfde koolstofatoom zijn gebonden) dat geen deel uitmaakt van de proteïnesynthese. Het is een niet-essentieel aminozuur, aangezien het in de darmmucosa kan worden gevormd uit L-glutamine en L-ornithine. Watermeloen is een rijke voedingsbron van L-citrulline (0,7-3,6 mg/g watermeloen).

L-citrulline is betrokken bij drie belangrijke metabole processen:

  • de omzetting van ammoniak in ureum in de lever (ureumcyclus), samen met L-arginine en L-ornithine. De vorming en afbraak van ureum is belangrijk voor het verwijderen van toxische eiwitbestanddelen uit het lichaam.
  • de vorming van L-arginine uit L-glutamine in de darmen en de nieren;
  • synthese van stikstofoxide. L-citrulline wordt in de nieren omgezet in L-arginine, dat vervolgens door stikstofoxide synthase wordt omgezet in stikstofoxide, waarbij dan weer L-citrulline wordt teruggevormd. Terwijl L-arginine-suppletie zorgt voor een piek in de plasmawaarden van dit aminozuur, zorgt L-citrulline-suppletie voor een verhoging van de L-arginine-spiegels over een langere periode.

Verder zorgt L-citrulline voor proteïnesynthese ten behoeve van behoud van spierweefsel en draagt het bij aan het handhaven van een gezonde eiwitbalans. L-citrulline wordt vooral toegepast voor het bevorderen van sportprestaties en van de gezondheid van hart en bloedvaten. Van L-citrulline-suppletie is vastgesteld dat het vermoeidheid vermindert en het uithoudingsvermogen vergroot bij langdurige aerobe en anaerobe inspanning. Er is echter nog onvoldoende bewijs dat suppletie van L-citrulline het vermogen tijdens sportieve inspanning verbetert.
Het effect van L-citrulline op sportprestaties is onder meer onderzocht in een Japanse studie met 22 getrainde mannen. Gedurende een week kregen de mannen ofwel dagelijks 2,4 g L-citrulline ofwel een placebo. Op dag 8 namen ze 2,4 g L-citrulline of een placebo 1 uur voorafgaand aan een fietstijdrit over 4 km. L-citrulline-suppletie zorgde voor een 1,5% snellere tijd dan placebo. Bovendien gaven de wielrenners die L-citrulline hadden gekregen aan dat ze direct na afloop van de tijdrit minder last van vermoeide spieren hadden en zich beter geconcentreerd voelden. Overigens blijkt in een Brits onderzoek een eenmalige dosering van citrulline malaat (12 g) vlak voor een sportieve inspanning geen prestatieverhogend effect te hebben. Suppletie gedurende langere tijd is dus aan te bevelen.

Bij langdurige sportwedstrijden, zoals tennis, nemen de perceptueel-motorische prestaties (balvaardigheid, oog-hand coördinatie) geleidelijk af als gevolg van algehele vermoeidheid. Taiwanese wetenschappers hebben recentelijk onderzocht of aminozuursuppletie een effect kan hebben op de perceptueel-motorische prestaties na een tenniswedstrijd. Negen mannelijke tennissers kregen een uur voor een wedstrijd een combinatie van BCAA (170 mg/kg lichaamsgewicht), L-arginine en L-citrulline (beide 50 mg/kg) of een placebo. Om de perceptueel-motorische prestaties te meten moesten de tennissers voor en na de wedstrijd ballen slaan in de tegengestelde richting waarin de onderzoeker zich bewoog. De spelers die de aminozuren hadden genomen sloegen na de wedstrijd vaker in de juiste richting dan degenen die een placebo hadden gekregen. In de suppletiegroep was sprake van een hogere nauwkeurigheid en consistentie na de wedstrijd en een significant lagere hartslag en minder waargenomen inspanning tijdens de wedstrijd. De plasmawaarden van ammoniak na de wedstrijd waren in beide groepen gelijk, maar in de suppletiegroep werd een significant hogere stikstofoxide concentratie gemeten. Volgens de onderzoekers blijkt uit dit onderzoek dat BCAA de afname van perceptueel-motorische prestaties kan voorkomen door het verminderen van algehele vermoeidheid en dat L-arginine en L-citrulline hyperammoniëmie kunnen voorkomen.
Ook in een onderzoek met langeafstandslopers werden gunstige resultaten gevonden met deze aminozuurcombinatie. Tien getrainde lopers, zeven mannen en drie vrouwen met een gemiddelde leeftijd van 21 jaar, namen deel aan de studie die bestond uit twee loopoefeningen op tijd op twee opeenvolgende dagen: 5.000 meter op dag 1 en 10.000 meter op dag 2. Voorafgaand aan elke loopoefening ontvingen de atleten L-citrulline, L-arginine (50 mg/kg lichaamsgewicht van beide) en BCAA (170 mg/kg) of een placebo. Na een wash-out periode van een week werden de loopoefeningen herhaald waarbij de lopers wisselden van interventie.
De lopers die de aminozuurcombinatie hadden gekregen realiseerden significant betere tijden op de 5.000 meter (34,8 seconden ofwel 2,98% sneller) en de 10.000 meter (83,6 seconden ofwel 3,38% sneller) dan degenen die een placebo hadden ontvangen. Ondanks de snellere tijden ervoeren de lopers dankzij de aminozuurcombinatie dezelfde mate van inspanning als degenen die langzamer liepen.

Suppletie van L-citrulline verhoogt tevens de plasmawaarden van L-ornithine en L-arginine en verbetert daarmee het recyclingproces van ammonia en de synthese van stikstofoxide. Daarom wordt L-citrulline ook toegepast voor het verminderen van erectiestoornissen.
In een Italiaans onderzoek kregen 24 mannen (gemiddelde leeftijd 56,5 jaar) met lichte erectieproblemen eerst een maand lang een placebo en vervolgens gedurende een maand dagelijks 1,5 g L-citrulline. Na de maand placebo meldden twee mannen (8,3%) herstel van de normale erectiele functie, na de maand L-citrulline suppletie waren dat er twaalf (50%).

In een Amerikaans onderzoek met postmenopauzale vrouwen met obesitas is gekeken naar het effect van chronische L-citrulline-suppletie op de bloeddruk en de hartritmevariabiliteit in rust. Gedurende acht weken kregen de vrouwen ofwel L-citrulline ofwel een placebo. Voorafgaand en na afloop van de interventie werden de hartritmevariabiliteit en de bloeddruk gemeten. In de suppletiegroep werd een significante afname van de sympathische activiteit (versnelt de hartslag), de sympathovagale balans (verhouding tussen sympathische en parasympathische invloed op het hart) en de bloeddruk waargenomen en een stijging van de vagale tonus (vertraagt de hartslag). In de controlegroep werden geen veranderingen gezien.

Volgens de onderzoekers blijkt uit hun studie dat suppletie van L-citrulline de sympathovagale balans van obese postmenopauzale vrouwen verbetert.

(WD)

Bronnen

  • L-citrulline; Natural Medicines website, geraadpleegd 10-2016.
  • Yang CC et al.: Prevention of perceptual-motor decline by branched-chain amino acids, arginine, citrulline after tennis match; Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports doi: 10.1111/sms.12717, 2016 [Epub ahead of print].
  • Cunniffe B et al.: Acute Citrulline-Malate Supplementation and High-Intensity Cycling Performance; Journal of Strength and Conditioning Research 30(9):2638-2647, 2016.
  • Wong A, Chernykh O, Figueroa A: Chronic l-citrulline supplementation improves cardiac sympathovagal balance in obese postmenopausal women: A preliminary report; Autonomic Neuroscience: Basic & Clinical 198:50-53, 2016.
  • Cormio L et al.: Oral L-citrulline supplementation improves erection hardness in men with mild erectile dysfunction; Urology 77(1):119-122, 2011.
  • Suzuki T et al.: Oral L-citrulline supplementation enhances cycling time trial performance in healthy trained men: Double-blind randomized placebo-controlled 2-way crossover study; Journal of the Internation Society of Sports Nutrition 13:6, 2016.
  • Cheng IS et al.: The Supplementation of Branched-Chain Amino Acids, Arginine, and Citrulline Improves Endurance Exercise Performance in Two Consecutive Days;  Journal of Sports Science & Medicine 15(3):509-515, 2016.

< Terug