Citrullinemalaat is een van de meest populaire stoffen in pre-workoutcomplexen, die wordt geassocieerd met "pomp", doorbloeding en uithoudingsvermogen. Achter de marketingbeloften schuilt een zeer reële biochemie: citrulline is een voorloper van arginine en stikstofmonoxide. De redactie legt uit wat voor soort verbinding het is, hoe het in het lichaam werkt en welke verwachtingen er realistisch van zijn.
Wat is citrullinemalaat
L-citrulline is een aminozuur dat geen deel uitmaakt van eiwitten, maar een belangrijke rol speelt in de stikstofstofwisseling. Het dankt zijn naam aan de Latijnse naam van watermeloen (Citrullus lanatus), van het sap waarvan het voor het eerst werd geïsoleerd in de jaren dertig. Watermeloen blijft nog steeds een van de rijkste voedselbronnen van citrulline, hoewel de concentratie daar relatief klein is.
Citrullinemalaat is een combinatie van L-citrulline en appelzuur (malaat) in een specifieke gewichtsverhouding, meestal 2:1 of 1:1. Malaat is een tussenproduct in de Krebs-cyclus – het centrale pad van energie-uitwisseling in de mitochondriën. Het idee van de combinatie was om tegelijkertijd de vorming van stikstofmonoxide en de energievoorziening van de spieren te beïnvloeden.
Historisch gezien werd citrullinemalaat in Frankrijk gebruikt als medicijn tegen asthenie (vermoeidheid) onder de handelsnaam "Stimol". Het was vanuit deze medische toepassing dat de eerste onderzoeken naar het effect ervan op het spiermetabolisme begonnen, en later werd de stof gebruikt in sportvoeding.
Zowel pure L-citrulline als citrullinemalaat zijn tegenwoordig op de markt verkrijgbaar. Het verschil tussen beide zit in de aanwezigheid van malaat en dienovereenkomstig in de hoeveelheid daadwerkelijke citrulline per gram product. Het was citrullinemalaat dat het meest werd gebruikt in krachttrainingsstudies.
Weg van citrulline naar stikstofmonoxide
Het belangrijkste werkingsmechanisme van citrulline houdt verband met stikstofmonoxide (NO) – een gasvormig signaalmolecuul dat de gladde spieren van de bloedvaten ontspant en de bloedstroom verhoogt. NO wordt gesynthetiseerd uit het aminozuur L-arginine met de deelname van NO-synthase-enzymen, terwijl citrulline opnieuw wordt gevormd als bijproduct van de reactie.
Het zou logisch zijn om alleen arginine te nemen. Maar een groot deel van oraal arginine wordt in de darmen en lever vernietigd door het enzym arginase, en grote hoeveelheden arginine veroorzaken vaak indigestie. Citrulline passeert vrijwel zonder verlies de darmen en lever, komt in de bloedbaan terecht en wordt in de nieren omgezet in arginine.
Farmacokinetische onderzoeken door Schwedhelm et al (2008) hebben aangetoond dat orale L-citrulline de plasma-argininespiegels effectiever verhoogt dan dezelfde hoeveelheid arginine. Een studie van Moinard et al. (2008) toonden aan dat citrulline zelfs bij relatief hoge enkelvoudige doses bij gezonde vrijwilligers goed werd verdragen.
Bovendien neemt citrulline deel aan de ureumcyclus – het proces van het neutraliseren van ammoniak dat ontstaat tijdens intensief werk. Theoretisch kan dit de ophoping van ammoniak en de daarmee gepaard gaande vermoeidheid verminderen, hoewel dit effect in sportstudies niet zo duidelijk wordt bevestigd.
De rol van malaat
Malaat is een anion van appelzuur dat deelneemt aan de tricarbonzuurcyclus (Krebs-cyclus) en aan de malaat-aspartaat-shuttle, die reducerende equivalenten naar de mitochondriën transporteert. De hypothese is dat aanvullend malaat de aerobe energieproductie kan ondersteunen.
Uit het onderzoek van Bendahan et al. (2002) met behulp van magnetische resonantiespectroscopie bleek dat na enkele dagen inname van citrullinemalaat in de spieren de indicatoren van het energiemetabolisme veranderden: het aandeel van de aerobe ATP-synthese nam toe tijdens het werk. Dit was echter een kleine studie en geen bewijs van verbeterde atletische prestaties.
Het is nog steeds een open vraag of malaat een onafhankelijke bijdrage levert of dat de effecten van citrulline-malaat voornamelijk door citrulline worden bepaald. Er zijn weinig directe vergelijkingen van zuivere citrulline en citrullinemalaat bij gelijkwaardige doses citrulline en de resultaten zijn gemengd.
Iets anders is praktisch belangrijk: in een mengsel van 2:1 maakt citrulline ongeveer tweederde van de massa uit, en in een mengsel van 1:1 slechts de helft. Dit is het overwegen waard als u producten en onderzoeken met elkaar vergelijkt.
Wat u kunt verwachten van citrullinemalaat
Het bekendste onderzoek is dat van Pérez-Guisado en Jakeman (2010), waarin een enkele dosis van 8 g citrullinemalaat vóór borsttraining het aantal herhalingen bij het bankdrukken deed toenemen tot falen en de spierpijn in de daaropvolgende dagen verminderde. Dit onderzoek werd de basis voor de populariteit van het supplement.
Latere onderzoeken leverden minder duidelijke resultaten op. Een meta-analyse door Trexler et al. (2019) concludeerden dat citrulline een klein maar statistisch significant positief effect had op de krachtprestaties bij hoge intensiteit. De effectgrootte is bescheiden en de gegevens variëren aanzienlijk tussen de onderzoeken.
| Effect | Sterkte van het bewijs | Commentaar |
|---|---|---|
| Toename van plasma-arginine | Hoog | Stabiele reproductie in farmacokinetische onderzoeken |
| Meer herhalingen tot spierfalen | Matig | Het effect is klein, de resultaten zijn heterogeen |
| Minder spierpijn | Beperkt | Verschillende onderzoeken, die niet allemaal bevestigen |
| Gevoel van "pomp" | Subjectief | Er zijn weinig objectieve metingen |
| Uithoudingsvermogen over lange afstanden | Zwak | De gegevens zijn tegenstrijdig |
- Citrulline is geen stimulerend middel: het bevat geen cafeïne en werkt niet als energiebooster op het zenuwstelsel.
- Het effect is waarschijnlijk merkbaarder bij sets met meerdere herhalingen dan bij maximale sterkte.
- De individuele reacties variëren sterk.
Daarom is citrullinemalaat een supplement met een plausibel mechanisme en een matige wetenschappelijke basis. Het kan een klein voordeel opleveren bij training met een groot aantal herhalingen, maar het is geen "magische pil".
Redactionele conclusies
Citrulline-malaat combineert L-citrulline, dat effectief het argininegehalte verhoogt en de vorming van stikstofmonoxide bevordert, en malaat, een deelnemer aan het energiemetabolisme. Het werkingsmechanisme is goed bestudeerd op het niveau van de biochemie.
De wetenschappelijke basis voor sportprestaties is matig: er is een effect, maar het is klein en niet bij alle mensen hetzelfde. Realistische verwachtingen zijn iets meer herhalingen en wellicht minder spierpijn.
Let bij het kiezen van een product op de verhouding citrulline tot malaat en de werkelijke hoeveelheid citrulline per portie.
De redactie raadt aan om verder te lezen met de artikelen "Voordelen van citrullinemalaat voor atleten: de wetenschappelijke basis", "Hoe citrullinemalaat in te nemen: dosering, tijdstip van toediening, duur" en "Bijwerkingen van citrullinemalaat".
Lijst met gebruikte literatuur
- Curis E, Nicolis I, Moinard C, et al. Almost all about citrulline in mammals. Amino Acids. 2005;29(3):177â205.
- Schwedhelm E, Maas R, Freese R, et al. Pharmacokinetic and pharmacodynamic properties of oral L-citrulline and L-arginine: impact on nitric oxide metabolism. Br J Clin Pharmacol. 2008;65(1):51â59.
- Moinard C, Nicolis I, Neveux N, et al. Dose-ranging effects of citrulline administration on plasma amino acids and hormonal patterns in healthy subjects: the Citrudose pharmacokinetic study. Br J Nutr. 2008;99(4):855â862.
- Bendahan D, Mattei JP, Ghattas B, et al. Citrulline/malate promotes aerobic energy production in human exercising muscle. Br J Sports Med. 2002;36(4):282â289.
- Pérez-Guisado J, Jakeman PM. Citrulline malate enhances athletic anaerobic performance and relieves muscle soreness. J Strength Cond Res. 2010;24(5):1215â1222.
- Trexler ET, Persky AM, Ryan ED, et al. Acute effects of citrulline supplementation on high-intensity strength and power performance: a systematic review and meta-analysis. Sports Med. 2019;49(5):707â718.
- Gonzalez AM, Trexler ET. Effects of citrulline supplementation on exercise performance in humans: a review of the current literature. J Strength Cond Res. 2020;34(5):1480â1495.
