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Citrullina Malato E L-Citrullina | Cosa Sono? Benefici ed Effetti Collaterali

Dalla scrittrice Myprotein, Dott.ssa Ambra Balugani, farmacista, insegnante freelance ed esperta di integratori alimentari e nutraceutica dedicata agli sportivi.


Citrullina Malato E L-Citrullina


citrullinaLa Citrullina è un amminoacido il quale nome deriva dal termine latino “Citrullus Vulgaris” che indica l’anguria, ovvero il primo frutto da cui è stata isolata ad inizio secolo da due ricercatori giapponesi, mentre la WADA (World Anti Doping Agency) la riconosce solo nel 1930.[1]

La Citrullina viene ritrovata nel terzo step del ciclo dell’urea come partecipante principale; ciclo in cui, a partire dall’ammonio, produciamo urea.

Questo aminoacido è prodotto in due differenti modi: a partire da Arginina nella produzione enzimatica di ossido nitrico attraverso l’elaborazione dell’enzima NOS (ossido nitrico sintetasi N.d.A.) oppure a partire dal nitrogeno contenuto nella L-Glutammina dove l’enzima “Ornitina transcarbamilasi ” utilizza sia Ornitina che Carbamil Fosfato per produrre Citrullina negli enterociti [2].

Quindi, la Citrullina, può essere prodotta a partire da Arginina grazie a due meccanismi: direttamente, quando l’Arginina perde una molecola di ossido nitrico, indirettamente attraverso la sua trasformazione in Ornitina, anch’esso coinvolto nel ciclo dell’urea.


Fonti di Citrullina


L-Citrullina è una sostanza aminoacidica che non è destinata alla formazione di proteine strutturali e, a differenza dell’Arginina, non è presente in tutte le proteine. Come abbiamo già detto, essa si trova nell’anguria in quantità  cospicue di 2,1 mg/g di peso [3].

In aggiunta, il consumo di questo frutto si è dimostrato aumentare i livelli plasmatici sia di Arginina che di Ornitina[4]. 3,3 Kg di anguria equivalgono a 10g di integrazione di L-Arginina [5][6]. Altre risorse di L-Citrullina possono essere ad esempio le zucche, meloni…


L-Citrullina VS Citrullina Malato


Molti probabilmente non si sono mai posti questa domanda, ma la differenza è data proprio dalla composizione chimica. La Citrullina Malato infatti ha in più un’associazione con acido malico[7].

Perchè? L’acido malico (acido di mela o acido frutticolo), in forma di Malato, è un componente importante del ciclo dell’acido citrico (ciclo di Krebs N.d.A.)[8] che, come tutti sappiamo, è un meccanismo molto importante per la formazione di energia.

La Citrullina determina quindi vasodilatazione e l’acido malico, sotto forma di malato, determina un aumento della resistenza dell’esercizo fisico come comprovato da numerosi studi[9].


Assorbimento E Metabolismo


Citrullina MalatoArginina, Citrullina ed Ornitina vengono sempre associate tra loro in quanto facenti parte del ciclo dell’urea; ma, relativamente agli altri due, essa è di certo maggiormente assorbita nell’intestino e può essere considerata una fonte importante per la produzione di Arginina endogena piuttosto che la stessa Arginina[10]. Una supplementazione orale di Citrullina si è vista aumentare a livello del plasma la concentrazione di tutti gli aminoacidi del ciclo dell’urea.

Infatti Arginina e Ornitina possono duplicare o triplicare le proprie concentrazioni endogene con 5/10g  di dose assunta di Citrullina, mentre la concentrazione sierica di quest’ultima aumenta in maniera proporzionale al dosaggio[11]. Questo aminoacido, inoltre, può esaurire la concentrazione sierica dei 3 aminoacidi essenziali ramificati (BCAA: Valina, Leucina, Isoleucina N.d.A.) durante l’esercizio prolungato in quanto ne promuove l’utilizzo come fonte energetica, mentre non sembra avere lo stesso effetto durante il riposo[12].

Possiamo notare quanto sia ottimale il suo assorbimento: circa l’83% assunto oralmente è metabolizzato nel rene, dove viene trasformato in Arginina nei tubuli prossimali. Il dosaggio può variare a seconda dell’utilizzo che ne dobbiamo fare. Comunque affermo che per ottenere risultati a livello sportivo non dobbiamo scendere sotto i 6-8 g di Citrullina Malato almeno un’ora prima dell’allenamento.


Effetti Dimostrati


Gli effetti dimostrati sono molteplici anche se esso appare come un integratore sostanzialmente “nuovo e poco conosciuto” rispetto ad altri suo fratelli. Sembra che sia il migliore tra i tre aminoacidi, come già detto, presenti nel ciclo dell’urea, probabilmente solo per il fatto che può aumentare gli altri due.

Gli studi di coorte hanno registrato i seguenti risultati riguardo.


#1 Sintesi proteica e dolore muscolare

BCAA PlusLa Citrullina sembra non essere un attivatore del canale mTOR come invece risulta essere Leucina, tuttavia molti studi hanno confermato un ristabilimento del ciclo della sintesi muscolare e la sua funzione. MTOR, meccanismo target della rapamicina, in breve, è una protein chinasi /treonina che tra altre funzioni ha quella di stimolare la sintesi proteica, l’autofagia e la trascrizione proteica[13].

L’attivazione di mTORC1 è richiesta per la sistesi proteica muscolare miofibrillare e ipertrofia muscolare negli umani in risposta sia all’esercizio fisico che all’ingestione di certi aminoacidi e propri derivati. [14] [15]Ritornando a noi, si può solo ipotizzare che vi sia un’influenza positiva sul canale mTOR, ma sicuramente esse non è diretta.

Possiamo affermare, in aggiunta, che vi è un’ influenza della Citrullina nei confronti di una somministrazione concomitante di BCAA in quanto essa media la segnalazione di Leucina attraverso mTOR. [16][17][18]


#2 Influenza sulla pressione

L-Citrullina, come Ornitina ed Arginina, sono importanti per quanto riguarda il controllo della pressione arteriosa.

La prima, su diversi studi, si è dimostrata diminuire la pressione sanguigna ed aumentare l’afflusso di sangue in situazioni dove dimostra essere compromessa od essere più alta del normale[19]; mentre, in alcuni casi, soprattutto riguardanti la sperimentazione su persone sane e non compromesse, non ha rilevato alcun effetto.

La sua influenza sulla pressione è sicuramente data dal suo importante ruolo nella formazione di ossido nitrico. Infatti diversi studi hanno quantificato un aumento dei derivati del catabolismo dell’ossido nitrico, come nitrati e cGMP urinario in quanto la quantificazione dell’ossido nitrico non è molto ben direttamente verificabile.

La presenza dell’ossido nitrico è stata localizzata nel sistema nervoso centrale, nelle cellule endoteliali dei vasi, nelle piastrine e in molte altre parti dell’organismo umano[20]. Le funzioni dell’ossido nitrico all’interno del nostro organismo sono molteplici: modulazione della trasmissione nervosa e neuromuscolare, rilasciamento della muscolatura liscia non volontaria, effetti antitrombotici, aumento della risposta immunitaria e sintesi di nuovi mitocondri[21].

Le pubblicazioni riguardanti l’effetto di L-Citrullina sulla pressione sono numerosi ed identificano un effetto su persone sane in cui abbiamo una diminuizione della velocità dell’onda di polso e caviglia, ma senza abbassamento della pressione totale (somministrazione di 5600 mg giornaliera per una settimana N.d.A.) od una diminuizione della pressione sistolica in persone affette da ipertensione (con la somministrazione di 1350 mg di Citrullina con 650 mg di Arginina per 2 volte al giorno per 6 settimane).


#3 Aumento del volume allenante

La Citrullina è ottimale per quanto riguarda la diminuizione della fatica. Questa infatti è in grado di modulare gli enzimi responsabili della gliconeogenesi e della glicolisi [22].

Si notano aumenti della produzione di ATP ed una diminuzione dei livelli di fosfocreatina persi giornalmente (con una somministrazione di 6000 mg per 3 giorni consecutivi[23]) ed una ricostituzione di quest’ultima in forma attiva durante il riposo di una buona percentuale del 20%.

citrullina

In aggiunta questo aminoacido è responsabile di un aumento dell’efficienza di ATP muscolare simile a quanto può provocarne l’utilizzo di Arginina. In studi sui ratti si è visto aumentarne la forza di un 23% dopo l’ingestione di 3g/Kg die. Purtroppo ancora i meccanismi di aumento delle prestazioni nell’ambito dell’esercizio aerobico ed anaerobico non sono del tutto chiari e si rimanda a studi più numerosi ed approfonditi.


#4 Erezione

Sì! Uno degli utilizzi della Citrullina è anche relativa all’erezione. Esso infatti è pensato essere un agente pro-erettile come il suo precursore Arginina e questa si identifica come il substrato dal quale, come già detto, è prodotto l’ossido nitrico e che può indurre cGMP.


Controindicazioni


La sicurezza di questo supplemento è molto alta. Esso è sicuramente ben tollerato dall’organismo umano e gli effetti collaterali si possono dividere principalmente in 2: uno diretto ed uno indiretto.


#1 Problemi di assorbimento intestinale

Si possono verificare quando una dose molto elevata è ingerita (oltre i 15 g in unica somministrazione N.d.A.) in quanto il sovradosaggio non viene assorbito e transito fino al colon causando diarrea osmotica. I suoi “fratelli” Ornitina ed Arginina sono meno sicuri da questo punto di vista con il loro dosaggio limite di 10g [25].


#2 Aumento della produzione di NO

Il secondo effetto invece è meno verificabile benchè concreto e riguarda l’aumento della produzione di ossido nitrico.

Esso infatti ha a sua volta diversi effetti avversi quali: interazione con i radicali liberi con formazione di perossinitriti che a loro volta interagiscono con tirosina formando nitrosotirossina modificandone il comportamento [26] e uno “stress nitrosativo” competendo con l’ossigeno. Si può capire quindi quanto sia complessa questa seconda possibilità e mi sento abbastanza certa nel confermare questo  integratore SICURO!


Conclusioni


Considerando unicamente i benefici in relazione ad Arginina ed Ornitina: questi hanno più o meno gli stessi benefici della suddetta, ma sono molto meno assorbiti dall’organismo, in più essa ha la capacità di aumentare anche i livelli sierici degli altri due! Lo mettiamo al primo posto del podio!!!

Per ulteriori chiarimenti sulle pubblicazioni analizzate lasciate un commento.

BUONA INTEGRAZIONE!

 


1) Fearon, William Robert (1939). “The Carbamido Diacetyl Reaction: A Test For Citrulline” Biochemical Journal 33 (6): 902–907.

2) http://jn.nutrition.org/content/134/10/2743S.abstract

3) Mandel H,et al Elevated plasma citrulline and arginine due to consumption of Citrullus vulgaris (watermelon).J Inherit Metab Dis. (2005).

4) Collins JK,et al Watermelon consumption increases plasma arginine concentrations in adults.Nutrition. (2007).

5) Moinard C, et al Doseranging, Effects of citrulline administration on plasma amino acids and hormonal patterns in healthy subjects: the Citrudose pharmacokinetic studyBr J Nutr. (2008)

6) Bendahan D, et al Citrulline/malate promotes aerobic energy production in human exercising muscle (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12145119) . Br J Sports Med. (2002).

7) Fernandes-Naglik L, Downes J, Shirlaw R. Oral Dis 2001, 7(5):276-280.

8) Russell IJ, Michalek JE, Flechas JD. J Rheumatol 1995, 22(5):953-958.

9) Abraham G, Flechas J. J Nutr Med 1992, 3:49-59.

10) Van de Poll MC,et al Intestinal and hepatic metabolism of glutamine and citrulline in humans.J Physiol. (2007).

11) Van de Poll MC,et al Interorgan amino acid exchange in humans: consequences for arginine and citrulline metabolism.Am J Clin Nutr. (2007).

12) Rougé C,et al Manipulation of citrulline availability in humans.Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. (2007).

13) Le Plénier S,et al Effects of leucine and citrulline versus non-essential amino acids on muscle protein synthesis in fasted rat: a common activation pathway.Amino Acids. (2012).

14) Brook MS, Wilkinson DJ, Phillips BE, Perez-Schindler J, Philp A, Smith K, Atherton PJ (January 2016).”Skeletal muscle homeostasis and plasticity in youth and ageing: impact of nutrition and exercise”

15) Brioche T, Pagano AF, Py G, Chopard A (April 2016). “Muscle wasting and aging: Experimental models, fatty infiltrations, and prevention”.Mol. Aspects Med

16) Le Plénier S,et al Effects of leucine and citrulline versus non-essential amino acids on muscle protein synthesis in fasted rat: a common activation pathway-Amino Acids. (2012)

17) Osowska S,et al Citrulline modulates muscle protein metabolism in old malnourished rats.Am J Physiol Endocrinol Metab.2006

18) Leucine and citrulline modulate muscle function in malnourished aged rats, Faure C,et al .Amino Acids. (2012) 19) Orozco-Gutiérrez JJ,et al Effect of L-arginine or L-citrulline oral supplementation on blood pressure and right ventricular function in heart failure patients with preserved ejection fraction.Cardiol J. (2010)

20) Changes in central artery blood pressure and wave reflection during a cold pressor test in young adults.

21) http://www.albanesi.it/alimentazione/ossido_nitrico.htm

22) Faure C,et al Citrulline enhances myofibrillar constituants expression of skeletal muscle and induces a switch in muscle energy metabolism in malnourished aged rats.Proteomics. (2013).

23) Bendahan D,et al Citrulline/malate promotes aerobic energy production in human exercising muscle.Br J Sports Med. (2002).

24) Cormio L,et al Oral L-citrulline supplementation improves erection hardness in men with mild erectile dysfunction.Urology. (2011).

25) http://www.mayoclinic.org/drugs-supplements/arginine/safety/hrb-20058733. 26) J.S.Beckman et al. Biological Chemistry Hoppe-Seyler, 94.

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