Auf einen Blick

Arginin und Citrullin sind zwei eng miteinander verbundene Aminosäuren, die im Körper permanent in Mengen von optimal bis zu 100mg (bei 70kg Gewicht) vorkommen und von diesem selber hergestellt werden können. Citrullin wird im Körper in Arginin umgewandelt und kann als Speicherform von Arginin betrachtet werden. Beide werden zwar im Körper ständig aus anderen Aminosäuren hergestellt, wobei diese Fähigkeit des Körpers im Alter nachlässt. Somit sind beide Stoffe semi-essenziell.

Im Körper spielt eine wichtige Rolle in der Pharmakologie spielen, insbesondere im Zusammenhang mit der Stickstoffmonoxid-(NO)-Synthese, der Gefäßgesundheit und der körperlichen Leistungsfähigkeit.

Hier ist eine Übersicht über ihrer Wirkungen im gesunden Organismus:

• Arginin ist die Hauptvorstufe für die Synthese von NO durch das Enzym NO-Synthase. NO wirkt gefäßerweiternd (Vasodilatation), verbessert die Durchblutung und senkt den Blutdruck. Es unterstützt die Sauerstoff- und Nährstoffversorgung des Gewebes, was insbesondere für die Herz-Kreislauf-Gesundheit wichtig ist.
• Immunsystem: Arginin fördert die Proliferation von T-Zellen und spielt eine Rolle bei der Immunabwehr, insbesondere in stressbedingten oder krankheitsbedingten Situationen.
• Muskelaufbau und Regeneration: Durch seine Rolle bei der Proteinsynthese und der Verbesserung der Durchblutung kann Arginin den Muskelaufbau fördern und die Regeneration nach dem Training unterstützen.

Eine Supplementierung kann bis zu einem Alter von 40 Jahren meist vernachlässigt werden. Danach setzt ein Argininmangel ein, der sich etwa im erhöhten Blutwert ADMA (Asymmetrisches Dimethylarginin) zeigt. Der normale ADMA-Wert liegt zwischen 0,4 und 0,7 µmol/l im Blutplasma

ADMA ist ein Hemmstoff der Stickstoffmonoxid-(NO)-Synthese. Erhöhte ADMA Werte über 0,7 µmol/l deuten auf eine gestörte NO-Synthese und damit auf ein erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und funktionale Impotenz bei Männern hin.

Der ADMA-Wert kann durch Einnahme von Arginin und Citrullin deutlich verringert werden.

Bei der Einnahme von Arginin / Citrullin ist zu beachten, dass eine Einnahme beider Stoffe wichtig ist. Arginin wirkt schnell, aber die Serumhalbwertszeit von Arginin beträgt etwa 1–2 Stunden nach oraler Einnahme. Nach spätestens 2 Stunden ist das Arginin daher zur Hälfte abgebaut. Eine längere Wirkung kann durch die Einnahme von Citrullin erzielt werden, da Citrullin in den Nieren langsam zu Arginin umgewandelt wird und dadurch die Argininkonzentration im Blut über einen längeren Zeitraum erhöht bleibt.

Neben dieser wichtigen Hauptwirkung haben beide Stoffe auch noch andere Vorteile, die auch gerne von Leistungssportlern – zum Beispiel mit AAKG – genutzt werden:

• Leistungssteigerung: Citrullin verbessert die Sauerstoffversorgung der Muskeln, steigert die Ausdauer und beschleunigt die Regeneration nach dem Training. Es kann auch den Ammoniakspiegel im Körper senken und so Ermüdung reduzieren.
• Entgiftung: Citrullin spielt eine Schlüsselrolle im Harnstoffzyklus, indem es hilft, Ammoniak aus dem Körper zu entfernen, was besonders bei intensiver körperlicher Aktivität wichtig ist.
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Unterstützung bei Bluthochdruck, Atherosklerose und endothelabhängigen Dysfunktionen.
• Erektile Dysfunktion: Förderung der NO-Produktion zur Verbesserung der Durchblutung.

Arginin und Citrullin haben bedeutende pharmakologische Wirkungen, insbesondere im Bereich der Gefäßgesundheit und körperlichen Leistungsfähigkeit. Während Arginin direkt wirkt, bietet Citrullin durch seine Umwandlung in Arginin eine nachhaltigere Wirkung mit besserer Bioverfügbarkeit. Die Kombination beider Substanzen zeigt synergistische Effekte und wird daher in vielen therapeutischen Ansätzen genutzt.

Wechselwirkungen und Nebenwirkungen

Mögliche Nebenwirkungen sind:

• Magen-Darm-Beschwerden (Übelkeit, Durchfall),
• Kopfschmerzen und eine
• Senkung des Blutdrucks, die bei Personen mit niedrigem Blutdruck problematisch sein kann.
• Bei Patienten mit Herzinfarkt oder Nierenproblemen wird von einer Einnahme eher abgeraten, da es zu Komplikationen kommen kann.
• Hohe NO-Spiegel durch Citrullin können oxidativen Stress verursachen, insbesondere bei unzureichender Zufuhr von Antioxidantien.

Arginin und Citrullin haben sowohl synergistische als auch individuelle Wechselwirkungen, die ihre Wirkung auf den Stoffwechsel und die Gesundheit beeinflussen. Hier sind die wichtigsten Aspekte:

• Synergistische Wechselwirkungen: Erhöhung des Argininspiegels: Citrullin wird in den Nieren zu Arginin umgewandelt und hemmt gleichzeitig den enzymatischen Abbau von Arginin. Dadurch bleibt der Argininspiegel im Blut länger stabil und erhöht sich effektiver als durch die alleinige Einnahme von Arginin. Die Kombination maximiert die NO-Produktion, was die Durchblutung verbessert, die Gefäße erweitert und die körperliche Leistungsfähigkeit steigert. Während Arginin schnell wirkt, tritt die Wirkung von Citrullin verzögert ein und hält länger an. Dies sorgt für eine nachhaltige Unterstützung der NO-Synthese.
• Blutdrucksenkende Medikamente: Beide Aminosäuren können die Wirkung von Blutdruckmedikamenten wie ACE-Hemmern oder Betablockern verstärken, was zu Hypotonie führen kann.
• Gerinnungshemmer: Arginin kann das Blutungsrisiko erhöhen, wenn es zusammen mit Antikoagulantien wie Warfarin oder Dabigatran eingenommen wird.
• Kaliumsparende Diuretika: Eine Kombination mit diesen Medikamenten kann zu Hyperkaliämie und lebensbedrohlichen Herzrhythmusstörungen führen.
• Nitroglycerin: Die gefäßerweiternden Eigenschaften von Arginin können in Kombination mit Nitroglycerin zu einem gefährlichen Blutdruckabfall führen.
• Insulinresistenz: Bei Diabetes kann der Argininstoffwechsel beeinträchtigt sein, was die NO-Produktion verringert und Wechselwirkungen mit Antidiabetika verursacht.

Einnahmeempfehlungen

Die empfohlene tägliche Einnahme von Arginin und Citrullin hängt von den individuellen Zielen (z. B. Sport, Gesundheit) ab. Hier sind die gängigen Dosierungen:

• Grundsätzlich sollte man nur eine Kombination von Arginin und Citrullin im optimalen Verhältnis: 1:1 zu sich nehmen. Ausnahmen sind hier nur spezielle Stoffe wie AAKG (siehe unter AKG)
• Für die allgemeine Prävention reichen 0,5–2,0 g pro Tag.
• Für Sportliche Leistung und Durchblutung: 3–6 g pro Tag, aufgeteilt in mehrere Dosen.
• Höhere Dosierungen: Bis zu 15–30 g pro Tag bei sportlichen Höchtleistungen oder speziellen medizinischen Anwendungen (z. B. Wundheilung), allerdings mit Vorsicht wegen möglicher Nebenwirkungen wie Verdauungsbeschwerden.
• Einnahmeempfehlung: Zeitpunkt: Am besten 30 Minuten vor dem Training oder zwischen den Mahlzeiten für maximale Absorption.
• Verteilung: Höhere Dosen sollten über den Tag verteilt werden, um die Verträglichkeit zu verbessern und den Argininspiegel konstant zu halten.

Fachinformationen

[Dong2011a9] beschäftigt sich in einer Metaanalyse randomisierter, doppelblinder, placebokontrollierter Studien mit der Wirkung einer oralen L-Arginin-Supplementierung auf den Blutdruck und (Zitat) „liefert einen weiteren Beweis dafür, dass eine orale L-Arginin-Supplementierung sowohl den systolischen als auch den diastolischen Blutdruck signifikant senkt.“ Diese Metaanalyse ergab, dass die orale Einnahme von L-Arginin in Dosierungen zwischen 4 und 24 g/Tag den systolischen Blutdruck um durchschnittlich 5,39 mmHg und den diastolischen Blutdruck um 2,66 mmHg senken kann

[McConell2007] geht auf die Auswirkungen einer L-Arginin-Supplementierung auf den Trainingsstoffwechsel ein und sieht (Zitat) „wichtige therapeutische Implikationen, da es Hinweise darauf gibt, dass L-Arginin die Auswirkungen von Bewegungstraining auf die Insulinsensitivität und das Kapillarwachstum in den Muskeln verstärkt“

[Preli20029] verweist auf eine große Zahl von Studien mit positiver Wirkung bei Gefäß-, Herz- und Kreislauferkrankungen durch Arginin. Die Studie beschreibt die vaskuläre Wirkungen einer diätetischen L-Arginin-Supplementierung (Zitat) „Stickstoffmonoxid spielt eine wesentliche Rolle bei der Endothelfunktion, und die biochemischen Signalwege, die mit seiner Produktion verbunden sind, sind gut verstanden. In jüngster Zeit haben Studien versucht, die Produktion von Stickstoffmonoxid im Endothelgewebe zu steigern, insbesondere durch Nahrungsergänzung mit oralem L-Arginin. Die meisten Beweise …zeigen positive Auswirkungen einer oralen L-Arginin-Supplementierung. Bei Tieren mit Hypercholesterinämie scheint L-Arginin das Fortschreiten der Krankheit gestoppt zu werden.“

[Stechmiller2005] geht auf Arginin-Supplementierung und Wundheilung ein. (Zitat) „Es wurde gezeigt, dass Arginin die Wundfestigkeit und Kollagenablagerung in künstlichen Schnittwunden bei Nagetieren und Menschen verbessert. Es wurde vorgeschlagen, dass eine diätetische Intervention in Form einer Arginin-Supplementierung die Wundheilung beim Menschen normalisiert oder verbessert.„

[Viribay2020] beschreibt die Auswirkungen einer Arginin-Supplementierung auf die sportliche Leistung basierend auf dem Energiestoffwechsel: Eine systematische Überprüfung und Metaanalyse. Er folgert (Zitat): „Diese systematische Übersichtsarbeit und Metaanalyse haben gezeigt, dass eine Arg-Supplementierung positive Auswirkungen auf anaerobe und aerobe leistungsbezogene körperliche Testergebnisse haben könnte. Die wirksame Dosis der Arg-Supplementierung in akuten Protokollen sollte auf 0,15 g/kg (≈10–11 g) angepasst werden, die zwischen 60 und 90 Minuten vor dem Training eingenommen wird, um sowohl aerobe als auch anaerobe Disziplinen zu verbessern. Auf der anderen Seite wirkte sich eine chronische Arg-Supplementierung von 1,5–2 g/Tag für 4–7 oder längere Dosen (10–12 g/Tag für 8 Wochen) positiv auf die aerobe bzw. anaerobe Leistung aus.“

[Siani2000] geht auf Blutdruck und metabolische Veränderungen während der Nahrungsergänzung mit L-Arginin beim Menschen ein. Er folgert: (Zitat): „Insbesondere die chronische orale Verabreichung von L-Arginin verhinderte den durch die Natriumchlorid-Belastung induzierten Blutdruckanstieg bei salzempfindlichen Ratten. Um die Auswirkungen von L-Arginin-reicher Ernährung auf den Blutdruck sowie Stoffwechsel- und Gerinnungsparameter zu untersuchen, führten wir eine einfachblinde, kontrollierte Crossover-Diätintervention an sechs gesunden Probanden durch. Die Probanden (39 ± 4 Jahre, Body-Mass-Index [BMI] 26 ± 1 kg/m2, mittlere ± SEM) erhielten in zufälliger Reihenfolge drei verschiedene isokalorische Diäten, jeweils über einen Zeitraum von 1 Woche (Diät 1: Kontrolle; Diät 2: L-Arginin, angereichert mit natürlichen Lebensmitteln; Diät 3: identisch mit Diät 1 plus oraler L-Arginin-Ergänzung). Die Natriumaufnahme wurde während der drei Studienzeiträume auf einem konstanten Niveau (etwa 180 mmol/Tag) angesetzt. Ein Blutdruckabfall wurde sowohl bei L-Arginin-reichen Diäten (Diät 2 v 1, SBP: -6,2 mm Hg [95% CI: -0,5 bis -11,8], DBP: -5,0 mm Hg [-2,8 bis -7,2]; Diät 3 v 1, SBP: -6,2 mm Hg [-1,8 bis -10,5], DBP: -6,8 mm Hg [-3,0 bis -10,6]). Ein leichter Anstieg der Kreatinin-Clearance (P = 0,07) und ein Abfall des Nüchternblutzuckers (P = 0,008) traten nach Diät 3 und in geringerem Maße nach Diät 2 auf. Das Gesamtcholesterin (P = 0,06) und das Triglycerid (P = 0,009) im Serum sanken und das HDL-Cholesterin stieg an (P = 0,04) nach Diät 2, aber nicht nach Diät 3. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein moderater Anstieg von L-Arginin den Blutdruck signifikant senkte und die Nierenfunktion und den Kohlenhydratstoffwechsel bei gesunden Probanden beeinflusste.“

Studien von [Khalaf2019] zeigen, dass L-Citrullin den systolischen Blutdruck um 4,1 bis 7,5 mmHg und den diastolischen Blutdruck um 2,1 bis 3,8 mmHg senken kann