Aminosäure Citrullin: für mehr Energie, Ausdauer und ergänzend bei Metformin

Die Aminosäure Citrullin war in Proben von Metformin behandelten Patienten in deutlich geringer vorhanden als bei unbehandelten Patienten.

Die Aminosäure Citrullin war in Proben von Metformin behandelten Patienten in deutlich geringer vorhanden als bei unbehandelten Patienten.

Citrullin soll gegen Müdigkeit und Erschöpfung helfen, Leistung und Ausdauer steigern, zudem soll sie auch positiv für Herz und Kreislauf sein.

Die Aminosäure Citrullin, beziehungsweise L-Citrullin und Citrullin Malat, schätzen viele Sportler wegen ihrer leistungssteigernden Wirkung für mehr Energie. Dementsprechend soll Citrullin gegen Müdigkeit, Kraftlosigkeit und Erschöpfung Wirkung bringen und damit mehr Ausdauer und Intensität im Training fördern. Weitere Anwendungen gibt es bei unternährten Menschen und bei verschiedenen Erkrankungen als diätetische Maßnahme.

Als zusätzliche Anwendung könnte Citrullin zudem positive Wirkung auf das Herz-Kreislaufsystem bei jenen Patienten bewirken, die Medikament Metformin einnehmen. Denn das weit verbreitete orale Antidiabetikum beeinflusst den Stickstoff- und Harnstoffhaushalt in erheblichem Maße. Und hier ist Citrullin bekannt. Übrigens stammt der Name vom Lateinischen: citrullus (Citrullus vulgaris) für Wassermelone.

 

Aminosäure Citrullin bringt Wirkung für mehr Energie, Ausdauer, Leistung und Trainingsintensität

Citrullin gehört zu jenen speziellen Aminosäuren, die zwar für die Proteinsynthese nicht benötigt werden, aber an anderen Stoffwechselprozessen beteiligt sind. Dazu gehören Ornithin und eben Citrullin, die im Harnstoffzyklus als Zwischenprodukte entstehen.

Im Grunde genommen soll Citrullin vor allem gegen Müdigkeit und Ermüdung helfen und einen normalen Energie-Stoffwechsel unterstützen, für mehr Ausdauer, Leistung und Intensität beispielsweise beim sportlichen Training. Deswegen gibt es am Markt Citrullin beispielsweise als Trinklösung gegen Kraftlosigkeit und Erschöpfung. Zudem soll die Aminosäure auch für das Immunsystem gut sein und die Abwehrkräfte des Körpers stärken. Schließlich gibt es Citrullin auch in Tablettenform für eine bilanzierte Diät ergänzend bei Störungen im Aminosäuren-Stoffwechsel.

Rezente Studien zeigen, dass Citrullin im Grunde genommen auch verabreichen kann, um verfügbaren Stickstoff für die Proteinhomöostase in peripheren Geweben und als de novo synthetisierte Arginin-Vorstufe in den Nieren sowie in Endothel- und Immunzellen bereitzustellen. Die Proteinhomöostase beschreibt Gleichgewichts zwischen Synthese, Faltung und kontrolliertem Abbau von Proteinen. Die Aufrechterhaltung der Proteinhomöostase ist essentiell für die Funktion einer jeden Zelle.

Mehrere pharmakokinetische Studien haben bestätigt, dass der Körper die Aminosäure Citrullin bei oraler Verabreichung effizient resorbiert. Jedenfalls könnte man oral eingenommenes Citrullin dazu verwenden, um Arginin in bestimmten klinischen Situationen an den systemischen Kreislauf oder als Proteinanabolikum abzugeben. Damit könnte Citrullin eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Proteinhomöostase spielen. Sie ist damit eine vielversprechende Arminosäure für Strategien zur Unterstützung der Ernährung unterernährter Patienten. Und zwar insbesondere bei Alterung und Sarkopenie.

Die nichtessenzielle Aminosäure Citrullin kommt vorwiegend Zwiebeln und Knoblauch sowie in Melonen, Wassermelonen, vor.

Zudem scheint es so, dass die zusätzliche Anwendung der Aminosäure Citrullin auch im Zusammenhang mit der Anwendung von Metformin positive Effekte auf das Herz-Kreislaufsystem bewirken kann. Unklar ist, ob Citrullin auch Blutdruck senkende Wirkung entfaltet. Wenn, dann könnte diese wahrscheinlich im Bereich von 4,1 / 2,08 bis 7,54 / 3,77 mmHg liegen.

Bei der Bezeichnung L-Citrullin steht das L für die räumliche Anordnung der Atome und der Zugehörigkeit zu den natürlichen Aminosäuren. Schließlich soll L-Citrullin eine wichtige Rolle im Harnstoffzyklus einnehmen.

Übrigens gibt es auch mögliche unerwünschte Wirkungen der Aminosäure Citrullin, dazu gehören Durchfall und Magenbeschwerden sowie Hitzewallungen und Schwindel.

 

Metformin greift in Stickstoff- und Harnstoffstoffwechsel ein

Metformin ist das am längsten und häufigsten verabreichte orale Medikament gegen Typ-2-Diabetes und erhöht die Sensitivität des Körpers gegenüber Insulin. Mehreren Studien zufolge verringert es zudem das Auftreten von Herz-Kreislauf-Komplikationen.

So eine Beobachtung hat das Team um Dr. Rui Wang-Sattler bereits im vergangenen Jahr veröffentlicht. Ihr Team hatte berichtet, dass die Aktivierung des Proteinkomplexes AMPK durch Metformin die Blutfettwerte günstig beeinflusst. Dr. Wang-Sattler leitet die Arbeitsgruppe „Metabolism“ in der Abteilung für Molekulare Epidemiologie am Institut für Epidemiologie II des Helmholtz Zentrums München.

In einer aktuellen Arbeit konnte das interdisziplinäre Team von Wissenschaftlern zudem eine weitere Eigenschaft des Medikaments aufklären: „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Metformin auch in den Stickstoff- und Harnstoffstoffwechsel des Körpers eingreift“, fasst Erstautor Jonathan Adam zusammen.

Für die Studie hatte er gemeinsam mit Dr. Stefan Brandmaier und weiteren Kollegen zunächst die Stoffwechselprofile (353 Stoffwechselprodukte bzw. Metabolite) von Teilnehmern der KORA-Studie* untersucht. Besonders im Fokus waren dabei Patienten mit Typ-2-Diabetes.

Die Forscher unterteilten die Patienten in solche, die mit Metformin behandelt worden waren (insgesamt 74), und solche ohne Behandlung mit Metformin (115) und suchten nach Unterschieden in der Verteilung der Metabolite im Blut. Die Funde dieser Untersuchung bestätigten sie im weiteren Verlauf dann in Proben von über 1500 Probanden.

 

Aminosäure Citrullin gibt entscheidenden Hinweis

Besonders signifikant waren die durch Metformin bedingten Veränderungen des Citrullin-Spiegels. Die Aminosäure Citrullin fand sich in Proben von Metformin behandelten Patienten in deutlich geringeren Konzentrationen, als bei unbehandelten Patienten.

Die Forscher gehen davon aus, dass es sich dabei um einen Folgeeffekt der von ihnen beobachteten AMPK-Aktivierung durch Metformin handelt.

„Es ist bekannt, dass AMPK über ein weiteres Enzym in den Stickstoffhaushalt hinein wirken kann***“, so Studienleiterin Wang-Sattler. „Wir haben nun starke Indizien gefunden, dass Metformin durch diesen Mechanismus höchstwahrscheinlich mit dem Stickstoffhaushalt interagiert.“

Entsprechend vermuten die Wissenschaftler nun, dass sich bei Patienten, die mit Metformin behandelt werden, die zusätzliche Gabe von Citrullin positiv auf das Herz-Kreislauf-System auswirken könnte. Zudem wollen sie künftig herausfinden, wie sich Metformin auch auf andere zentrale Stoffwechselwege wie den Citratzyklus auswirkt.


Literatur:

Hashemi SR, Arab HA, Seifi B, Muhammadnejad S. A comparison effects of l-citrulline and l-arginine against cyclosporine-induced blood pressure and biochemical changes in the rats. Hipertens Riesgo Vasc. 2021 Sep 21:S1889-1837(21)00062-3. doi: 10.1016/j.hipert.2021.08.002. Epub ahead of print. PMID: 34561200.

Khalaf D, Krüger M, Wehland M, Infanger M, Grimm D. The Effects of Oral l-Arginine and l-Citrulline Supplementation on Blood Pressure. Nutrients. 2019 Jul 22;11(7):1679. doi: 10.3390/nu11071679. PMID: 31336573; PMCID: PMC6683098.

Allerton TD, Proctor DN, Stephens JM, Dugas TR, Spielmann G, Irving BA. l-Citrulline Supplementation: Impact on Cardiometabolic Health. Nutrients. 2018;10(7):921. Published 2018 Jul 19. doi:10.3390/nu10070921

Adam, J. et al. (2016): Metformin effect on non-targeted metabolite profiles in patients with type 2 diabetes and multiple murine tissues, Diabetes, doi: 10.2337/db16-0512

Bahri S, Zerrouk N, Aussel C, et al. Citrulline: from metabolism to therapeutic use. Nutrition. 2013;29(3):479-484. doi:10.1016/j.nut.2012.07.002

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