La citrulline (l-citruline, malate) : bienfaits, effets, dangers…

La citrulline est un acide aminé intermédiaire du cycle de l’urée, avec l’arginine et l’ornithine. Elle améliore la congestion musculaire pendant l’exercice de musculation, elle est positivement impliquée sur l’anabolisme et la synthèse des protéines. 

La citrulline joue également un rôle indirect sur la masse musculaire en favorisant la rétention d’azote dans l’organisme (anabolisme musculaire) par la synthèse des protéines.

Plus connue pour son lien avec l’arginine, la citrulline entraîne un recyclage actif de cet acide aminé. Molécule azotée particulièrement intéressante pour les bodybuilders à l’entraînement, la citrulline recycle l’arginine avec une augmentation de la synthèse de l’oxyde nitrique, le fameux NO.

Ainsi la citrulline améliore l’efficacité de l’arginine en tant que donneur de NO. Elle agit sur la vasodilatation et la congestion musculaire. 

Qu’est-ce que l’acide aminé L-citrulline ? 

La citrulline est un acide aminé non essentiel à considérer comme un intermédiaire du cycle de l’urée (Citrulline > Arginine > synthèse de l’urée > Ornithine > Citruline…). Peu présente dans l’alimentation, elle est synthétisée à partir d’autres acides aminés et de la glutamine en particulier, par des voies enzymatiques.

C’est d’ailleurs une enzyme (l’ornithine carbamoyltransférase), qui dégrade la glutamine en citrulline au niveau de l’intestin grêle. Si la citrulline n’est pas considérée comme essentielle, elle est surtout indispensable à la santé de chacun, puisqu’elle entraîne la fixation de l’ammoniac dans l’urée.

L’ammoniac est une molécule toxique pour le système nerveux. Elle doit impérativement être expulsée de l’organisme dans l’urée et donc, par l’urine. L’ammoniac provient de la dégradation des protéines, des acides aminés et de l’ATP. Elle est éliminée de l’organisme par le cycle de l’urée. 

De fait, la citrulline, tout comme l’ornithine, n’intervient pas directement dans la synthèse des protéines ou des peptides nécessaires au fonctionnement de l’être humain. Tous deux sont donc uniquement impliqués dans le métabolisme du corps humain pour des fonctions secondaires.

La citrulline est un précurseur de l’arginine, même si cet acide aminé ne dépend pas exclusivement de la citrulline. En effet, l’arginine est présente dans l’alimentation et dans l’organisme, indépendamment de la citrulline.

Pourtant, un complément alimentaire à base de citrulline HCL ou de citrulline malate entraîne une augmentation du taux sanguin d’arginine. Un suppplément d’arginine entraine une augmentation du NO mais en général, les bodybuilders associent citrulline et arginine afin d’obtenir de meilleurs résultats sur la congestion musculaire (1).    

Le malate de citrulline : le supplément nutritionnel en poudre 

La citrulline malate, ou malate de citrulline, est une association entre la L-citrulline et un acide malique, un sel organique intermédiaire du cycle de Krebs. Autrement dit, l’objectif sera d’une part d’améliorer le flux sanguin vers la masse musculaire (2) et d’autre part d’optimiser la production d’ATP par le biais de l’acide malique.

La citrulline malate pourrait également accélérer la récupération post-exercices en optimisant la fourniture de nutriments et l’expulsion des déchets métaboliques liés à l’exercice, notamment l’ammoniac par le biais de l’urée.

Cependant, la recherche clinique n’a pas pour l’instant démontré que la citrulline malate permettait d’obtenir des effets bénéfiques plus élevés que la citrulline Hcl ou de la citrulline prise avec de l’arginine.

Cela étant, les chercheurs avouent que la méthodologie employée pour mesurer les effets de la citrulline malate sur l’exercice physique et la récupération n’était pas la meilleure (2). Ne reste finalement que l’expérience purement empirique des athlètes pendant l’exercice où ces derniers obtiennent les résultats recherchés sur la congestion musculaire, la force et la récupération post-entraînement. 

La l-citrulline : seule ou avec de l’arginine en preworkout ?

La citrulline HCl ou malate est souvent associée aux formules de pré-entraînement (preworkouts) de la musculation, étant donné son rôle sur la vasodilatation et la congestion musculaire.

Présente dans les pré-workouts seule ou avec de l’arginine (plus rarement de l’ornithine), la L-citrulline peut aussi être prise seule avant un entraînement de force pour stimuler l’effet pump tant recherché.

La congestion musculaire est un processus qui intervient en amont de la croissance musculaire par le biais d’exercices intenses de musculation. L’oxyde nitrique est d’ailleurs nécessaire à l‘hypertrophie musculaire comme le démontre la recherche scientifique (3, 4, 5), notamment pour le recrutement des cellules satellites à des fins de renforcement du muscle entraîné.

• La citrulline malate peut être prise seule avant un entraînement de musculation afin de faciliter la congestion musculaire, la circulation des nutriments vers les muscles et la récupération post-exercice par l’élimination de l’ammoniac. Si votre objectif est de stimuler la congestion musculaire en priorité, la citrulline vous donnera cet effet.
• Par contre, si vous préférez profiter de la citrulline, de l’arginine et des autres nutriments qui stimulent la congestion et les performances sportives, un preworkout qui en contient sera plus approprié. 
  
  

Quel aliment contient le plus de citrulline ?

La citrulline est particulièrement rare dans l’alimentation.

Sa présence serait plus certainement liée au hasard des liaisons biochimiques qui peuvent se former dans la nature qu’à un quelconque lien avec la présence conjointe d’acides aminés constituant une protéine dans des végétaux comestibles, fruits ou légumes.

Les aliments d’origine animale n’en contiennent pas plus. On retrouve cependant la L-citrulline dans la pastèque, d’où elle tire son nom, Citrulus lanatus en latin. On la retrouve de manière assez aléatoire dans le melon, le citrouille, la courge et le concombre. 

Quels sont les bienfaits de la citrulline ? 

La L-citrulline présente de nombreux bienfaits, autant sur le plan des performances sportives que pour la santé des sédentaires.

• Elle entraîne une réduction de la tension artérielle avec une augmentation du flux sanguin lié à une augmentation du recyclage de l’arginine.
• La synthèse du NO est alors augmentée avec des effets positifs sur la vasodilatation.
• La production de l’urée est elle aussi potentialisée, avec une meilleure élimination de l’ammoniac (NH3). 
  
  

Les effets de la citrulline sur les performances sportives

Réduire la fatigue nerveuse et améliorer la récupération

La fatigue musculaire et nerveuse est une conséquence du fonctionnement normal du métabolisme étant donné que notre corps ne bénéficie pas d’une énergie infinie et qu’il doit donc se reposer.

Quand l’ATP se dégrade, il finit sa course en AMP, adénosine monophosphate puis se dégrade en ammoniac. Toxique pour le système nerveux, la  molécule passe par le foie puis est éliminée par les reins.

La citrulline joue un rôle essentiel à ce sujet en entraînant la formation de l’urée à partir de l’arginine, permettant d’éliminer l’ammoniac par les voies urinaires. L’impact de la fatigue nerveuse et métabolique sera donc réduit par la citrulline, ainsi que le temps de récupération.

Un effet vasodilatateur pour augmenter la congestion en musculation : l’effet pump

Un des effets les plus connus de la citrulline est sa capacité à servir de substrat à l’arginine. Elle augmente la disponibilité de l’arginine à des fins de synthèse de l’oxyde nitrique (abrégé en NO pour Nitric Oxide).

Comme le démontre plusieurs études scientifiques et cliniques, la citrulline permet d’accroitre la présence d’arginine dans le sang et ainsi, d’améliorer la synthèse du NO par la Nos (NO Synthétase), aboutissant sur un effet pump plus durable et plus fort. 

Stimulation de la synthèse protéique 

La citrulline a démontré qu’elle agissait contre le catabolisme musculaire et la dégradation des protéines organiques. Elle présente l’avantage d’échapper à l’extraction splanchnique, autrement dit la capture des acides aminés par les intestins et leur dégradation par le foie.

Mécanisme modéré chez l’homme jeune, ce processus s’accroit chez l’homme mature et âgé, expliquant pourquoi l’organisme et les muscles ne reçoivent plus suffisamment d’acides aminés pour maintenir leur fonctionnement normal. Les acides aminés sont ainsi consommés par les intestins ou dégradés en métabolites pour faire de l’énergie par le biais du cycle de Krebs.

A l’opposé, la citrulline échappe à la séquestration splanchnique en agissant positivement sur la balance azotée et donc, sur le maintien de l’anabolisme musculaire en tant que donneur d’azote. Indirectement, la citrulline entraîne une augmentation du taux d’arginine sanguin.

Elle agira ensuite par plusieurs leviers, dont celui de l’hormone de croissance, favorisant le maintien de la masse musculaire, de la force physique et de l’utilisation des acides gras à des fins énergétiques. De là, la citrulline peut être considérée comme un acide aminé conditionnellement essentiel, notamment dans le cas des pathologies intestinales ou pour lutter contre la sarcopénie.

Autrement dit, la citrulline est un complément alimentaire particulièrement utile pour les athlètes de résistance (musculation, bodybuilding, power lifting, Cross training…) afin de maintenir leur masse musculaire avant et après la pratique d’entraînements à forte intensité.   

Intérêt de la citrulline pour les sports d’endurance

La citrulline a également fait l’objet d’études cliniques et de méta-analyses dans le cadre des capacités d’endurance (6).

Elle entraîne un impact positif sur les performances sportives en aérobie (endurance), sur le ralentissement de la synthèse des lactates (et non pas de l’acide lactique !), de la prise d’oxygène (VO2) et de la sensation de fatigue.

La plupart de ses effets sur l’endurance seraient dus à un accroissement de l’efficacité du métabolisme du monoxyde d’azote (NO ou oxyde nitrique) et de l’évacuation de l’ammoniac.

Comment prendre de la citrulline en complément alimentaire ?

Quand prendre de la L-citrulline et quelle quantité (dosage) ?

La quantité de citrulline par prise pourra être plus élevée que pour l’arginine ou l’ornithine. 5 à 6 grammes de L-Citrulline sous forme de poudre ou de gélules pourrait être prise en une fois avant l’entraînement.

Certaines études se basent parfois sur une quantité de 8 grammes. Evitez cependant les surdoses et le risque de baisse de la tension artérielle qui pourrait en résulter. Prenez de la citrulline avant l’entraînement ou en petites quantités fractionnées les jours de repos pour une meilleure efficacité. 

Quand prendre du malate de citrulline et quelle quantité ?

La citrulline malate se prend généralement avant l’entrainement de musculation afin de stimuler la congestion musculaire : 4 à 5 g par dose journalière.

En prendre en phase de récupération post-workout présente moins d’intérêt étant donné qu’il n’y a pas lieu de favoriser le métabolisme de l’arginine directement après une séance d’entraînement.

Vous pouvez éventuellement en ajouter à votre boisson pendant les repas afin de favoriser la synthèse des protéines, surtout après 40 ou 45 ans. Dans ce cas, 2,5 g par repas en moyenne suffisent. La citrulline malate peut aussi se prendre en dehors des repas avec de l’eau, sans que son efficacité soit réduite.

La citrulline en complément peut-elle présenter un danger ou un risque d’effets secondaires ?

La citrulline est un acide aminé particulièrement sécure, sans toxicité, même à dose élevée.

Au contraire, l’ornithine ou à l’arginine doivent être supplémentés de manière plus modérée, entre 2 à 2,5 g par prise environ. Des doses élevées (jusqu’à 15 g par jour) sont généralement bien tolérées par le corps humain. Il s’agit cependant de faire preuve de prudence et de ne pas dépasser 5 grammes par prise.

Le principal danger lié à une prise excessive de L-citrulline sera celui d’une baisse de la tension artérielle, de diarrhée ou de troubles gastro-intestinaux. Si vous souffrez d’une maladie du foie ou des reins, consultez votre médecin avant de prendre un complément alimentaire à base de la citrulline malate ou Hcl.

Sources bibliographiques 

1 – Moinard C, Nicolis I, Neveux N, Darquy S, Bénazeth S, Cynober L. 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):855-62.

2 – Lewis A Gough at al., A critical review of citrulline malate supplementation and exercise performance, Eur J Appl Physiol. 2021 Dec;121(12):3283-3295.

3 – Kadi F et al. The effects of heavy resistance training and detraining on satellite cells in human skeletal muscles. JPhysiol 2004;558(Pt 3):1005 12

4 – Smith LW. Et al. Involvement of nitric oxide synthase in skeletal muscle adaptation to chronic overload. JAppl Physiol 2002;92(5):2005 11

5 – Sellman JE et al. In vivo inhibition of nitric oxide synthase impairs upregulation of contractile protein mRNA in over-loaded plantaris muscle. J Appl Physiol 2006;100(1):258 65.

6 – Aitor Viribay et al., Effects of Citrulline Supplementation on Different Aerobic Exercise Performance Outcomes: A Systematic Review and Meta-Analysis, Nutrients. 2022 Aug 24;14(17):3479.