Citrullin und Sport: Durchblutung, Kraft und Regeneration – was zeigen die Studien?

Citrullin erhöht die Verfügbarkeit von Arginin und beeinflusst den Stoffwechselweg des Stickstoffmonoxids (NO). Das klingt nach besserer Durchblutung, mehr „Pump“ und gesteigerter Leistung. Die wissenschaftlichen Studien erzählen jedoch eine deutlich differenziertere Geschichte: Für einzelne, ermüdende Kraftbelastungen gibt es kleine positive Signale. Für einen verlässlichen Zuwachs an Maximalkraft, eine konsistente Verbesserung der Ausdauerleistung oder eine beschleunigte Erholung fehlt eine verlässliche Zusage. [1][5]

Um die Rolle von Citrullin zu verstehen, ist ein Blick auf die Biochemie des Körpers nötig. Die Namen auf den Etiketten von Nahrungsergänzungsmitteln können verwirrend sein, aber sie beziehen sich auf spezifische Moleküle mit unterschiedlichen Eigenschaften.

L-Citrullin: Die reine Aminosäure

L-Citrullin ist eine nicht-proteinogene, nicht-essenzielle Aminosäure. „Nicht-essenziell“ bedeutet, der Körper kann sie selbst herstellen. „Nicht-proteinogen“ heißt, sie wird nicht direkt zum Aufbau von Proteinen wie Muskelgewebe verwendet. Ihre Hauptaufgaben liegen an anderer Stelle, vor allem im Harnstoffzyklus und als Vorstufe für eine andere Aminosäure: Arginin.

Der Harnstoffzyklus ist ein entscheidender Prozess in der Leber, der den Körper vor dem giftigen Ammoniak schützt. Ammoniak entsteht als Nebenprodukt beim Abbau von Aminosäuren, ein Prozess, der bei intensivem Training zunimmt. Citrullin ist ein zentraler Baustein in diesem Zyklus. Eine höhere Verfügbarkeit von Citrullin könnte theoretisch die Fähigkeit des Körpers verbessern, Ammoniak effizienter in harmlosen Harnstoff umzuwandeln und auszuscheiden. Eine übermäßige Ansammlung von Ammoniak wird mit Ermüdung in Verbindung gebracht.

Die zweite und für den Sport relevantere Funktion ist die Umwandlung zu Arginin. Nach der Einnahme wird L-Citrullin über den Darm ins Blut aufgenommen und in den Nieren zu L-Arginin umgewandelt. Dieses Arginin steht dann dem gesamten Körper zur Verfügung, um Stickstoffmonoxid (NO) zu produzieren. NO ist ein Gasomolekül, das die glatte Muskulatur in den Gefäßwänden entspannt, was zu einer Gefäßerweiterung (Vasodilatation) führt. Das Ergebnis ist eine verbesserte Durchblutung.

Interessanterweise erhöht die Einnahme von L-Citrullin den Argininspiegel im Blut effektiver und über einen längeren Zeitraum als die direkte Einnahme von L-Arginin. Arginin wird zu einem großen Teil bereits in der Leber und im Darm abgebaut (sogenannter „First-Pass-Effekt“), bevor es in den Blutkreislauf gelangt. Citrullin umgeht diesen Effekt und dient als eine Art „zeitverzögerte“ Argininquelle.

Citrullin-Malat: Die Kombination

Citrullin-Malat (CM) ist die Form, die in den meisten Leistungsstudien verwendet wird. Hier wird L-Citrullin an Malat (die Anionenform der Äpfelsäure) gebunden. Malat selbst spielt eine Rolle im Krebszyklus (oder Citratzyklus), dem zentralen Prozess zur Energiegewinnung in den Zellen. Die Theorie besagt, dass die Kombination beider Substanzen synergistisch wirken könnte: Citrullin fördert die Durchblutung und Ammoniak-Eliminierung, während Malat die aerobe Energieproduktion unterstützt.

Die entscheidende Tücke liegt im Mischungsverhältnis. Dieses gibt an, wie viele Teile Citrullin auf wie viele Teile Malat kommen. Gängig sind:

• 2:1-Verhältnis: Zwei Teile L-Citrullin auf einen Teil Malat. Bei 8 Gramm Citrullin-Malat 2:1 sind etwa 5,33 g reines L-Citrullin enthalten.
• 1:1-Verhältnis: Ein Teil L-Citrullin auf einen Teil Malat. Bei 8 Gramm Citrullin-Malat 1:1 sind nur etwa 4 g reines L-Citrullin enthalten.

Leider geben nicht alle Hersteller das Verhältnis klar an. Ohne diese Information ist es unmöglich, die tatsächliche Citrullin-Dosis zu bestimmen und das Produkt mit den Studienergebnissen zu vergleichen. Wer 8 g eines nicht deklarierten Citrullin-Malats einnimmt, nimmt möglicherweise deutlich weniger Wirkstoff zu sich als in einer Studie, die ein 2:1-Verhältnis verwendete.

Die wichtigste natürliche Quelle für Citrullin ist die Wassermelone, deren botanischer Name Citrullus lanatus sogar der Ursprung des Namens ist. Der Gehalt kann jedoch stark variieren, abhängig von der Sorte, dem Reifegrad und dem Teil der Frucht. Die Schale und das weiße Fruchtfleisch nahe der Schale enthalten oft höhere Konzentrationen als das rote Fruchtfleisch.

Studien zeigen einen Gehalt von etwa 1,5 bis 3,5 mg Citrullin pro Gramm frischem Fruchtfleisch. Um eine in Studien häufig verwendete Dosis von beispielsweise 6 Gramm (6000 mg) reinem L-Citrullin zu erreichen, müsste man eine erhebliche Menge Wassermelone essen:

• Bei einem hohen Gehalt von 3 mg/g: 6000 mg / 3 mg/g = 2000 g, also 2 Kilogramm Wassermelone.
• Bei einem niedrigeren Gehalt von 1,5 mg/g: 6000 mg / 1,5 mg/g = 4000 g, also 4 Kilogramm Wassermelone.

Der Verzehr solcher Mengen vor dem Training ist nicht nur unpraktisch, sondern würde aufgrund des hohen Wasser- und Fruchtzuckergehalts wahrscheinlich zu Verdauungsbeschwerden führen. Andere Lebensmittel wie Gurken, Kürbisse und verschiedene Melonenarten enthalten ebenfalls Citrullin, aber in weitaus geringeren Mengen. Für eine leistungssteigernde Wirkung ist die Zufuhr über normale Ernährung daher unrealistisch. Nahrungsergänzungsmittel sind die einzige praktikable Möglichkeit, gezielt hohe Dosen zuzuführen.

Der Mechanismus der Stickstoffmonoxid-Produktion legt eine verbesserte Durchblutung nahe. Dieser sogenannte „Pump“-Effekt – das Gefühl praller, voller Muskeln während und nach dem Training – ist für viele Trainierende ein Hauptgrund für die Einnahme von Citrullin.

Dieser Effekt ist physiologisch real: Die Erweiterung der Blutgefäße führt zu einem erhöhten Blutfluss in die arbeitende Muskulatur. Theoretisch könnte dies mehrere Vorteile haben:

• Bessere Nährstoffversorgung: Mehr Blut bedeutet mehr Sauerstoff, Glukose und andere Nährstoffe für die Muskelzellen.
• Effizienterer Abtransport von Stoffwechselprodukten: Abfallprodukte wie Laktat und Ammoniak könnten schneller aus dem Muskel entfernt werden.
• Anaboles Signal durch Zellschwellung: Einige Hypothesen besagen, dass das Anschwellen der Muskelzellen selbst ein Signal für Muskelwachstum sein könnte.

Die kritische Übersicht von Trexler und Kollegen fand jedoch nur spärliche und uneinheitliche Nachweise für eine akute, messbare Verbesserung der Gefäßerweiterung oder Muskeldurchblutung beim Menschen nach der Einnahme. [1] Das subjektive Gefühl des „Pumps“ korreliert nicht zwangsläufig mit einer objektiv besseren Leistung oder einem schnelleren Muskelaufbau auf lange Sicht.

Citrullin ist keine Therapie

Es ist entscheidend zu verstehen, dass eine mögliche leichte Verbesserung der Durchblutung im sportlichen Kontext nicht mit einer medizinischen Behandlung gleichzusetzen ist. Citrullin behandelt weder Bluthochdruck noch Herz-Kreislauf-Erkrankungen, erektile Dysfunktion, niedrigen Blutdruck oder Beschwerden, die auf eine Durchblutungsstörung hinweisen. Symptome wie Brustschmerz, ungewöhnliche Atemnot bei Belastung, Schwindel oder Ohnmachtsanfälle erfordern immer eine umgehende medizinische Abklärung und dürfen nicht in Eigenregie mit Nahrungsergänzungsmitteln behandelt werden.

Die Datenlage zur Wirkung von Citrullin auf die Kraftleistung muss sorgfältig unterteilt werden: in akute muskuläre Ausdauer, Maximalkraft und langfristigen Muskelaufbau.

Akute muskuläre Ausdauer

Die günstigsten Ergebnisse finden sich bei hochintensiven Krafttests, bei denen Sätze mit möglichst vielen Wiederholungen bis zum Muskelversagen durchgeführt werden. Eine Metaanalyse aus dem Jahr 2021, die acht Studien mit 137 Teilnehmenden zusammenfasste, fand hier einen kleinen, aber signifikanten Effekt. Nach der Einnahme von 6 bis 8 g Citrullin-Malat (meist 40 bis 60 Minuten vor der Belastung) konnten die Teilnehmenden im Mittel etwa drei zusätzliche Wiederholungen absolvieren. [2] Dies deutet auf eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung hin, möglicherweise durch die Pufferung von Ammoniak oder die verbesserte Energiebereitstellung.

Maximalkraft (1-RM)

Mehr Wiederholungen in einem ermüdenden Satz bedeuten jedoch nicht automatisch, dass man bei einem einzelnen Maximalversuch (dem sogenannten „One-Repetition Maximum“ oder 1-RM) mehr Gewicht bewegen kann. Eine andere Metaanalyse, die sich speziell mit der Maximalkraft bei trainierten Erwachsenen befasste, umfasste vier Studien und 138 Auswertungen. Das Ergebnis war ernüchternd: Insgesamt ergab sich kein signifikanter Effekt von Citrullin auf die Maximalkraft. [3]

Langfristiger Muskelaufbau (Hypertrophie)

Die entscheidende Frage für viele Sportler ist, ob Citrullin den Muskelaufbau über Wochen und Monate beschleunigt. Die Hypothese lautet: Wenn man dank Citrullin in jedem Satz ein paar Wiederholungen mehr schafft, erhöht sich das gesamte Trainingsvolumen. Ein höheres Volumen ist ein bekannter Treiber für Muskelwachstum. Diese Annahme ist jedoch eine Extrapolation. Bislang gibt es keine soliden Langzeitstudien am Menschen, die beweisen, dass eine regelmäßige Citrullin-Supplementierung zu einem signifikant größeren Muskel- oder Kraftzuwachs führt als ein Placebo.

Aerobe Ausdauerleistung

Bei Ausdauerleistungen wie Laufen oder Radfahren ist das Bild noch diffuser. Das Ergebnis hängt stark von der Art des Tests ab (z. B. Zeitfahren über eine feste Distanz vs. Belastung bis zur Erschöpfung bei fester Intensität). Eine Metaanalyse aus dem Jahr 2023 bei gesunden jungen Erwachsenen fand für mehrere aerobe Zielgrößen, einschließlich der maximalen Sauerstoffaufnahme (VO2max), keinen signifikanten Gesamtnutzen. [4] Andere Übersichten beschreiben mögliche, aber nicht konsistente Vorteile in ausgewählten Protokollen. Die Wirkung scheint, wenn überhaupt vorhanden, sehr spezifisch für bestimmte Belastungsarten und -dauern zu sein.

Erholung, Muskelkater und Ermüdung

Auch bei der Erholung nach dem Training liefert Citrullin keine klaren Ergebnisse. Indikatoren wie Muskelkater (DOMS), Laktatkonzentration im Blut, allgemeine Ermüdung und die empfundene Anstrengung (RPE) zeigen kein durchgängig positives Bild. Die kritische Übersicht von Trexler et al. schildert einen Versuch, bei dem Teilnehmende nach einem Training mit hohem Volumen 8 g Citrullin-Malat erhielten: Weder die Leistung im nächsten Training noch der Muskelkater verbesserten sich im Vergleich zur Placebogruppe. [1]

An dieser Stelle sei daran erinnert, dass die Grundpfeiler der Erholung unumstößlich sind: eine ausreichende Energiezufuhr, eine an die Belastung angepasste Zufuhr von Kohlenhydraten und Proteinen, eine adäquate Hydratation, genügend Schlaf und ein intelligent geplantes Training.

Eine 2026 in der Fachzeitschrift Nutrients veröffentlichte, umfassende systematische Übersichtsarbeit mit einer dreistufigen Metaanalyse versuchte, die gesamte Evidenz neu zu bewerten. Sie umfasste 30 randomisierte Studien, 138 Effektgrößen und Daten von 644 Erwachsenen. Im Durchschnitt aller Studien zeigte sich ein kleiner, statistisch signifikanter Leistungsvorteil. [5]

Allerdings muss dieses Ergebnis stark relativiert werden:

• Breite Vorhersageintervalle: Obwohl der Durchschnittseffekt positiv war, war die Streuung der Ergebnisse enorm. Das bedeutet, für eine Einzelperson oder eine spezifische Sportart ist der Effekt nicht vorhersagbar und kann auch null oder negativ sein.
• Geringe Sicherheit der Evidenz: Die Autoren bewerteten die Sicherheit der Evidenz nach dem etablierten GRADE-System als niedrig bis sehr niedrig.
• Kein Effekt auf empfundene Anstrengung: Für die subjektiv empfundene Anstrengung (RPE) war der Effekt nicht statistisch signifikant.
• Kein klares Schema: Weder eine höhere Dosis noch eine längere Einnahmedauer, eine bestimmte Form (L-Citrullin vs. CM), die Personengruppe oder der Einnahmezeitpunkt erwiesen sich als eindeutig überlegen.

Dieses Fazit passt schlecht zu den pauschalen und oft überzogenen Werbeversprechen für mehr „Pump“, Kraft oder schnellere Regeneration. Ein kleiner Durchschnittseffekt über viele verschiedene Studien hinweg kann bei einer konkreten Anwendung im individuellen Training komplett ausbleiben.

Die folgenden Angaben fassen die Protokolle aus der Forschung zusammen und sind keine medizinische Empfehlung. Sie dienen der Orientierung für gesunde Erwachsene, die einen Selbstversuch unternehmen möchten.

• Studiendosierung: Die meisten positiven Ergebnisse zur muskulären Ausdauer wurden mit Dosen von 6 bis 8 Gramm Citrullin-Malat erzielt. Für reines L-Citrullin werden oft Dosen von 3 bis 5 Gramm verwendet.
• Timing: Die Einnahme erfolgt in der Regel 40 bis 60 Minuten vor dem Training, um den Citrullin- und Argininspiegel im Blut rechtzeitig zu erhöhen.
• Loading-Phase: Anders als bei Kreatin ist eine Ladephase für Citrullin nicht üblich oder gut erforscht. Einige Studien verwenden eine Einnahme über mehrere Tage (z.B. 7 Tage), aber die meisten untersuchen die akute Wirkung einer Einzeldosis.
• Toleranz testen: Es ist ratsam, mit einer halben Dosis zu beginnen, um die individuelle Magen-Darm-Verträglichkeit zu prüfen.

In kurzfristigen Studien mit gesunden Erwachsenen wurde Citrullin im Allgemeinen gut vertragen. Die häufigste Nebenwirkung sind Magen-Darm-Beschwerden wie Blähungen oder leichter Durchfall, insbesondere bei höheren Dosen. Diese Beobachtung gilt jedoch nicht für jeden.

Eine Supplementierung sollte nur nach ärztlicher Rücksprache erfolgen bei:

• Niedrigem Blutdruck (Hypotonie): Da Citrullin die Gefäße erweitern und den Blutdruck potenziell weiter senken kann.
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Die Auswirkungen auf ein vorerkranktes System sind unzureichend erforscht.
• Nieren- oder Lebererkrankungen: Der Harnstoffzyklus, an dem Citrullin beteiligt ist, findet hauptsächlich in Leber und Nieren statt. Bei Funktionsstörungen ist Vorsicht geboten.
• Schwangerschaft und Stillzeit: Es liegen keine Sicherheitsdaten für diese Gruppen vor.
• Kinder und Jugendliche: Die Einnahme wird nicht empfohlen.

Wichtige Medikamenten-Interaktionen

Besondere Vorsicht ist bei der gleichzeitigen Einnahme bestimmter Medikamente geboten, da sich die blutdrucksenkenden Effekte gefährlich verstärken können:

• Blutdrucksenkende Mittel (Antihypertensiva): Die Kombination kann zu einem unerwünscht starken Blutdruckabfall führen.
• PDE-5-Hemmer: Medikamente zur Behandlung der erektilen Dysfunktion wie Sildenafil (Viagra®), Tadalafil (Cialis®) oder Vardenafil (Levitra®) wirken ebenfalls gefäßerweiternd. Die Kombination mit Citrullin kann einen signifikanten Blutdruckabfall verursachen.
• Nitrate: Medikamente, die bei Angina Pectoris (Brustenge) eingesetzt werden (z. B. Nitroglycerin), dürfen keinesfalls mit Substanzen kombiniert werden, die den NO-Spiegel erhöhen.

Der Markt für Nahrungsergänzungsmittel ist unübersichtlich. Eine informierte Entscheidung lässt sich anhand folgender Kriterien treffen:

1. 01Transparente Mengenangaben: Das Etikett sollte klar zwischen L-Citrullin und Citrullin-Malat unterscheiden und bei letzterem das Mischungsverhältnis (z. B. 2:1) angeben. Steht nur „Pump-Mischung“ oder eine proprietäre Formel ohne genaue Mengenangaben auf dem Produkt, ist es nicht bewertbar.
2. 02Form des Produkts: Pulver ist die gängigste und kosteneffizienteste Form. Es lässt sich leicht dosieren. Kapseln sind praktischer, erfordern aber oft die Einnahme vieler großer Kapseln, um eine wirksame Dosis zu erreichen.
3. 03Reinheit und Zertifizierung: Für Wettkampfsportler ist ein Produkt, das auf verbotene Substanzen getestet wurde, unerlässlich. Siegel wie die Kölner Liste®, NSF Certified for Sport oder Informed-Sport senken das Kontaminationsrisiko erheblich, eliminieren es aber nie vollständig.
4. 04Zusatzstoffe: Ein reines Citrullin-Pulver ohne weitere Zusätze ist oft die beste Wahl. Aromatisierte Produkte enthalten Süßstoffe, Farbstoffe und Trennmittel, die für die Wirkung irrelevant sind.

Ein gesunder Erwachsener, der ein Produkt ausprobieren möchte, kann systematisch vorgehen, um einen Placebo-Effekt von einer echten Wirkung zu unterscheiden:

• Standardisierte Bedingungen: Wählen Sie eine gewöhnliche Trainingseinheit, die Sie gut kennen. Halten Sie andere Variablen wie Koffeinkonsum, Mahlzeiten vor dem Training, Schlafdauer und das Trainingsprogramm so konstant wie möglich.
• Dokumentation: Notieren Sie das genaue Produkt (Form, Marke), die eingenommene Menge, den Zeitpunkt der Einnahme und die Magen-Darm-Verträglichkeit.
• Konkrete Messwerte: Beobachten Sie ein konkretes, messbares Ergebnis. Zum Beispiel die Anzahl der Wiederholungen im letzten Satz Kniebeugen bei einem bestimmten Gewicht oder die Zeit für eine feste Ruderdistanz. Notieren Sie auch die empfundene Anstrengung auf einer Skala von 1 bis 10.
• Wiederholung: Eine einzelne positive oder negative Erfahrung ist wenig aussagekräftig. Erst der Vergleich über mehrere, unter gleichen Bedingungen durchgeführte Einheiten (mit und ohne Supplement) kann einen Hinweis geben, ob das Produkt für Sie persönlich einen Unterschied macht.

Citrullin ist nur eine von vielen Substanzen, die im Sport eingesetzt werden. Ein Vergleich hilft, seinen Stellenwert realistisch einzuordnen:

• Kreatin: Für Ziele wie Maximalkraft, Schnellkraft und Zuwachs an Muskelmasse hat Kreatin-Monohydrat eine weitaus stärkere und konsistentere wissenschaftliche Evidenz. Die Wirkmechanismen sind völlig unterschiedlich.
• Koffein: Als Stimulans hat Koffein eine robuste, nachgewiesene Wirkung auf die Verringerung der empfundenen Anstrengung und die Verbesserung der Ausdauerleistung.
• Beta-Alanin: Diese Aminosäure wirkt, indem sie die Carnosin-Konzentration im Muskel erhöht, was die Pufferung von Säure bei hochintensiven Belastungen (Dauer ca. 1-4 Minuten) verbessert. Die Wirkung von Beta-Alanin ist also auf ein anderes Zeitfenster ausgerichtet.
• Nitrate (aus Rote-Bete-Saft): Nitrate wirken ebenfalls über den Stickstoffmonoxid-Weg, jedoch über eine andere Route (Nitrat-Nitrit-NO-Pfad). Für die Ausdauerleistung gibt es für Rote-Bete-Saft gute Belege.

Citrullin wird oft in Pre-Workout-Produkten mit diesen Substanzen kombiniert („Stacking“). Ob die Kombination synergistische Effekte hat, die über die Wirkung der Einzelsubstanzen hinausgehen, ist oft unklar und wenig erforscht.

Citrullin verändert zwar nachweislich Marker des Arginin-Stickstoffmonoxid-Stoffwechsels, doch die erhofften sportlichen Ergebnisse folgen diesem Mechanismus nicht zuverlässig. Das interessanteste Signal betrifft eine mögliche leichte Verbesserung der akuten muskulären Ausdauer in ermüdenden Kraftsätzen, typischerweise nach Einnahme von Citrullin-Malat. Die neuere Gesamtevidenz wird jedoch als schwach bis sehr schwach eingestuft, und ein klar überlegenes Einnahmeschema ist nicht bekannt. Für eine Steigerung der Maximalkraft, eine konsistente Verbesserung der Ausdauer oder eine beschleunigte Regeneration fehlen die Belege. Bestehende Erkrankungen, Medikamenten-Interaktionen und die Qualität des gewählten Produkts wiegen weitaus schwerer als ein vollmundiges Versprechen auf dem Etikett. [1][2][5]