Alles im Detail: Citrullin/Arginin

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Was sind Citrullin und Arginin? 

L-Citrullin und L-Arginin sind Aminosäuren, die im Harnstoffzyklus (Ornithin-Zyklus) sowie beim Stickstoffmonoxid-Stoffwechsel eine Rolle spielen. Citrullin ist nicht proteinbausteinbildend, sondern entsteht z. B. bei der Umwandlung von Arginin zu NO (Stickstoffmonoxid). Arginin ist eine semi-essentielle Aminosäure, die als Hauptsubstrat für die NO-Synthese dient (NOS-Enzyme wandeln Arginin unter Bildung von NO und Citrullin um). Beide sind eng verknüpft: Citrullin wird in den Nieren wieder zu Arginin aufgefüllt.

Synthetisierung im Körper

Ja, beide Aminosäuren können im Körper gebildet werden. In Enterozyten entsteht Citrullin (z. B. aus Ornithin im Urea-Zyklus oder aus Glutamin) (Volino-Souza, 2022) Arginin wird hauptsächlich in den Nieren neugebildet, indem Citrullin zu Arginin umgewandelt wird (Argininosuccinat-Lyase). So kann der Körper auch aus Fetten und Proteinen indirekt Arginin generieren.

Lebensmittelquellen

Citrullin kommt natürlicherweise fast ausschließlich in Wassermelone vor. Wassermelone ist die einzige bedeutende Nahrungsquelle für Citrullin (Baião, 2025), daher liefern auch Verzehr von Melonen (z. B. 1 kg) nur begrenzt Citrullin. Für Arginin gibt es dagegen viele Quellen: Fleisch (insb. Pute, Rind, Schwein), Geflügel, Fisch, Milchprodukte enthalten viel Arginin. Aus pflanzlichen Lebensmitteln sind vor allem Nüsse, Kerne und Hülsenfrüchte (Mandeln, Walnüsse, Erdnüsse, Kürbiskerne, Sojabohnen, Linsen) reich an Arginin. Auf diese Weise nehmen Vegetarier und Veganer auch erhebliche Mengen Arginin auf. (Citrullin enthält die pflanzlichen Quellen nicht, deshalb ist Wassermelone hier eine Ausnahme.)

Wirkung im Körper

Arginin ist die direkte Vorstufe für die Bildung von Stickstoffmonoxid (NO) durch die NOS-Enzyme. NO erweitert Gefäße, verbessert die Muskelperfusion und moduliert Muskelstoffwechsel. L-Citrullin hebt den Argininspiegel, weil Citrullin in den Nieren zu Arginin aufgebaut wird, der dann wieder als NOS-Substrat dienen kann (Volino-Souza, 2022). Dadurch wirkt Citrullin über die Argininerhöhung indirekt gefäßerweiternd und leistungssteigernd. Praktisch bedeutet das: Mehr NO kann die Durchblutung der Muskulatur erhöhen und die Ermüdung verzögern. Darüber hinaus wird angenommen, dass Citrullin am Harnstoffzyklus mitwirkt und Ammoniak besser entgiftet wird, was die Ausdauer unterstützen könnte.

Leistungswirkung (Kraft, Schnellkraft, Ausdauer)

Die aktuelle Forschung über Citrullin- und Arginin-Supplementation bei Sportlern ist eher begrenzt und inkonsistent. Einzelstudien zeigten gelegentlich, dass L-Citrullin (meist in Form von Citrullinmalat) die Wiederholungszahl bis zur Erschöpfung oder die Schnellkraft leicht verbessern kann, ebenso wurde von schnellerer muskulärer Erholung nach intensiven Sätzen berichtet. Meta-Analysen existieren allerdings kaum. Ein kritischer Review kam zu dem Schluss, dass Citrullinmalat die muskuläre Ausdauer tendenziell leicht verbessern kann, die Ergebnisse aber insgesamt uneinheitlich sind. Für reine Ausdauerleistungen gibt es kaum positiven Nachweis. Zusammengefasst lässt sich sagen: Es gibt wenig robuste Evidenz für klare Leistungssteigerungen im Kraftsport durch L-Citrullin oder L-Arginin. Positive Einzeleffekte sind selten, systematische Übersichten erkennen bisher keine signifikanten Effekte auf Maximalkraft, Schnellkraft oder Ausdauer (Volino-Souza, 2022) (Baião, 2025). Weitere qualitativ hochwertige Studien fehlen noch.

Besonderheiten (Allesesser, Veganer, Vegetarier)

Da Citrullin aus Melonen und Arginin aus diversen Nahrungsproteinen stammt, sind hier keine besonderen Defizite bekannt. Vegetarier und Veganer nehmen über ihre pflanzliche Kost (v. a. Kerne, Nüsse, Hülsenfrüchte) ebenso Arginin auf wie Allesesser, oft sogar in ähnlichen Mengen. Citrullin müssen alle Gruppen über Melonen oder spezielle Supplemente decken. In der Regel ist keine Anpassung nötig, es sei denn, die Trainingsbelastung ist extrem hoch und man möchte gezielt supplementieren. Bei veganer Ernährung können L-Citrullin- oder L-Arginin-Präparate bedenkenlos verwendet werden.

Dosierung und Anwendung

Typischerweise werden 6–8 g L-Citrullin-Malat etwa 30–60 Minuten vor dem Training eingesetzt, um den Argininspiegel zu erhöhen. Reines L-Citrullin verwendet man in ähnlichen Größenordnungen (etwa 4–6 g). Studien zu Arginin arbeiteten oft mit 3–6 g L-Arginin pro Tag. Höhere Dosen verbessern jedoch nicht unbedingt die Wirkung (da Arginin im Darm abgeschwächt wird). Einige Anwender berichten, dass geteilte Dosen (z. B. morgens und vor Training) besser verträglich sind. Wichtig ist eine kontinuierliche Einnahme über Wochen, da die Effekte nur langsam einsetzen. Genauere, evidenzbasierte Dosierungsempfehlungen sind noch nicht fest etabliert.

Sicherheit und Nebenwirkungen

L-Citrullin und L-Arginin gelten bei moderaten Dosen als sicher. Die häufigsten Nebenwirkungen sind leichte Verdauungsstörungen (Blähungen, Durchfall), besonders bei höheren Gaben. Einige Menschen berichten von einem warmen „Flush“-Gefühl. Schwere Nebenwirkungen sind bei üblichen Dosierungen nicht bekannt. Da diese Aminosäuren endogen produziert werden, werden sie allgemein gut toleriert. Bei Einnahmen über längere Zeit sollten Personen mit Nierenproblemen oder Herzkrankheiten Rücksprache halten, da hohe Aminosäurespiegel mechanische Effekte haben können. Insgesamt gilt jedoch: Innerhalb der genannten Dosierungsbereiche sind Citrullin und Arginin unbedenklich.

ScienceOS

L-Citrullin und L-Arginin sind Aminosäuren, die eine wichtige Rolle im Stickoxid (NO)-Stoffwechsel spielen und daher im Zusammenhang mit der Leistungssteigerung im Sport untersucht werden (Aguayo, 2021) (Gonzalez, 2020).

Was ist Citrullin/Arginin?

L-Arginin ist eine Aminosäure, die als Substrat für die Stickoxid (NO)-Produktion dient (Aguayo, 2021). L-Citrullin ist eine nicht-essenzielle Aminosäure, die im Körper zu Arginin umgewandelt wird (Aguayo, 2021) (Łukaszewicz, 2024). Beide Aminosäuren sind vielseitig in tierischen Zellen und dienen als Vorläufer für die Synthese von Proteinen, Stickoxid, Harnstoff, Polyaminen, Prolin, Glutamat, Kreatin und Agmatin (Wu, 1998).

Wird es im Körper synthetisiert, wenn ja wie?

• Arginin: Arginin wird im Körper synthetisiert. Die renale Arginin-Synthese ist eine wichtige endogene Quelle für Arginin (Dhanakoti, 1990). Glutamin ist der ultimative Vorläufer für die De-novo-Synthese von Arginin beim Menschen über die intestinal-renale Achse (Buijs, 2014) (Ligthart-Melis, 2008) (Poll, 2007). Die Nieren sind die Hauptproduktionsstätte für endogenes Arginin (Buijs, 2014).

• Citrullin: Citrullin wird hauptsächlich von Enterozyten (Darmzellen) aus der Umwandlung von Glutamin produziert (Peters, 2008) (Poll, 2007). Es ist ein Zwischenprodukt im Harnstoffzyklus, das aus Carbamyl und Ornithin entsteht (Łukaszewicz, 2024). Glutamin ist ein wichtiger Vorläufer für die Synthese von Citrullin (Ligthart-Melis, 2008).

In welchen Lebensmitteln findet sich Citrullin/Arginin?

• Citrullin: Die Hauptquelle für L-Citrullin in der Natur ist Wassermelone (Aguayo, 2021) (Gonzalez, 2020).

• Arginin: Die Quellen geben keine spezifischen Lebensmittel für Arginin an, aber als Aminosäure ist es in proteinreichen Lebensmitteln zu finden.

Wie wirkt Citrullin/Arginin im Körper?

L-Citrullin erhöht die Bioverfügbarkeit von L-Arginin und die Produktion von Stickoxid (NO) (Gonzalez, 2020). Stickoxid ist ein wichtiger Signalstoff, der die Vasodilatation (Erweiterung der Blutgefäße) fördert und den Blutfluss zum Muskelgewebe verbessern kann (Łukaszewicz, 2024). Dies kann die Sauerstoff- und Nährstoffversorgung der Muskeln während des Trainings unterstützen (Łukaszewicz, 2024). Arginin ist auch an der Synthese von Proteinen, Harnstoff, Polyaminen, Prolin, Glutamat, Kreatin und Agmatin beteiligt (Wu, 1998).

Leistungswirkung mit Evidenzlage

• Citrullin: L-Citrullin-Supplementierung kann die Plasmakonzentrationen von Citrullin und Arginin sowie die Gesamtkonzentrationen von Nitrat und Nitrit erhöhen (Gonzalez, 2020). Obwohl eine verbesserte Durchblutung ein vorgeschlagener Mechanismus ist, ist die Evidenz für akute Verbesserungen der Vasodilatation und der Skelettmuskelgewebeperfusion nach der Supplementierung spärlich und inkonsistent (Gonzalez, 2020). Dennoch haben mehrere Studien gezeigt, dass L-Citrullin-Supplementierung die Trainingsleistung und Erholung verbessern kann (Gonzalez, 2020). Die Evidenz für die Wirksamkeit von Citrullinmalat ist noch nicht ausreichend, um eindeutige Schlussfolgerungen über seine Wirkung zu ziehen (Łukaszewicz, 2024). Eine Meta-Analyse konnte keinen Effekt auf die Trainingsleistung nach dem Verzehr von Lebensmitteln, die reich an L-Citrullin sind, feststellen (d'Unienville, 2021).

• Arginin: Die Quellen konzentrieren sich hauptsächlich auf die Rolle von Arginin als Vorläufer für NO und seine Synthese im Körper, weniger auf direkte Leistungsstudien im Kraftsport.

Besonderheiten Allesesser, Veganer, Vegetarier 

Die Quellen enthalten keine spezifischen Informationen zu Besonderheiten der Citrullin/Arginin-Anwendung bei Allesessern, Veganern oder Vegetariern.

Dosierung und Anwendung 

Die Quellen geben keine spezifischen Dosierungsempfehlungen für Citrullin oder Arginin im Kontext von Kraftsport an. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass bei der richtigen Dosierung und dem richtigen Supplementierungsregime das Potenzial von Citrullin als Hilfsmittel zur weiteren sportlichen Leistung voll ausgeschöpft werden könnte (Łukaszewicz, 2024).

Sicherheit und Nebenwirkungen

Die Quellen geben keine spezifischen Informationen zu Sicherheit und Nebenwirkungen von Citrullin oder Arginin an. Es wird jedoch erwähnt, dass die Debatte über die Sicherheit von Arginin-Supplementierung bei septischen kritisch kranken Patienten und die Verwendung hoher Dosen von Glutamin in klinischen Studien, die potenziell die Arginin-Synthese stimulieren könnten, zur Relevanz der Untersuchung der Bedeutung von Glutamin als möglicher Vorläufer für die Arginin-Synthese beigetragen hat, insbesondere da bisher keine schädlichen Nebenwirkungen von Glutamin-Supplementierung festgestellt wurden (Ligthart-Melis, 2011). Im Folgenden finden Sie eine wissenschaftliche Ausarbeitung zu den von Ihnen angefragten Supplementen, basierend auf der verfügbaren wissenschaftlichen Literatur.

Referenzen

1. Aguayo, E et al. (2021). L-Citrulline: A Non-Essential Amino Acid with Important Roles in Human Health. Applied Sciences, 11, 3293. https://doi.org/10.3390/APP11073293

2. Baião, D. d. S. et al. (2025). Watermelon Nutritional Composition with a Focus on L-Citrulline and Its Cardioprotective Health Effects—A Narrative Review. Nutrients, 17(20), 3221. https://doi.org/10.3390/nu17203221

3. Buijs, N et al. (2014). Intravenous glutamine supplementation enhances renal de novo arginine synthesis in humans: a stable isotope study. The American journal of clinical nutrition, 100(5), 1385-91. https://doi.org/10.3945/ajcn.113.081547

4. Dhanakoti, S N et al. (1990). Renal arginine synthesis: studies in vitro and in vivo. The American journal of physiology, 259(3 Pt 1), E437-42. https://doi.org/10.1152/AJPENDO.1990.259.3.E437

5. d'Unienville, N et al. (2021). Effect of food sources of nitrate, polyphenols, L-arginine and L-citrulline on endurance exercise performance: a systematic review and meta-analysis of randomised controlled trials. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 18. https://doi.org/10.1186/s12970-021-00472-y

6. Gonzalez, A M, Trexler, E T (2020). Effects of Citrulline Supplementation on Exercise Performance in Humans: A Review of the Current Literature. Journal of Strength and Conditioning Research. https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000003426

7. Ligthart-Melis, G et al. (2008). Glutamine is an important precursor for de novo synthesis of arginine in humans. The American journal of clinical nutrition, 87(5), 1282-9. https://doi.org/10.1093/AJCN/87.5.1282

8. Ligthart-Melis, G, Deutz, N (2011). Is glutamine still an important precursor of citrulline? American journal of physiology. Endocrinology and metabolism, 301(2), E264-6. https://doi.org/10.1152/ajpendo.00223.2011

9. Łukaszewicz, S et al. (2024). Impact of citrulline malate supplementation on exercise performance and muscle regeneration. Polish Journal of Sports Medicine. https://doi.org/10.5604/01.3001.0054.7521

10. Peters, J et al. (2008). The citrulline generation test: proposal for a new enterocyte function test. Alimentary Pharmacology & Therapeutics, 27. https://doi.org/10.1111/j.1365-2036.2008.03678.x

11. Poll, M V D v d et al. (2007). Intestinal and hepatic metabolism of glutamine and citrulline in humans. The Journal of Physiology, 581. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2006.126029

12. Volino-Souza, M. et al. (2022). Current Evidence of Watermelon (Citrullus lanatus) Ingestion on Vascular Health: A Food Science and Technology Perspective. Nutrients. 2022 Jul 15;14(14):2913. doi: 10.3390/nu14142913. PMID: 35889869; PMCID: PMC9318495.

13. Wu, G, Morris, S (1998). Arginine metabolism: nitric oxide and beyond. The Biochemical journal, 336(( Pt 1)), 1-17. https://doi.org/10.1042/BJ3360001