La citrulline dans les sports de force – les connaissances en un mot

La citrulline sous forme de supplément a acquis une grande popularité dans les sports corporels à un rythme surprenant. C’est une substance qui est principalement associée à la « pompe musculaire ». En fait, il ne s’agit pas d’un supplément qui ne garantit qu’un aspect visuel supplémentaire lors de l’entraînement. Son utilisation apporte des mécanismes qui vous permettent d’en parler comme d’une substance qui améliore la capacité d’exercice.

MECANISME D’ACTION

La citrulline est un complément aux caractéristiques similaires à l’arginine autrefois populaire, un acide aminé souvent présent dans les compléments de pré-entraînement. Ceci est justifié, car l’arginine dans le corps se transforme directement en oxyde nitrique. Malheureusement, l’arginine a une faible biodisponibilité, son utilisation par voie orale est donc inutile.

Et c’est là qu’intervient la citrulline – un complément doté d’une excellente biodisponibilité, dont la consommation entraîne une augmentation de la concentration d’arginine dans le sang, et donc une augmentation de la capacité de production d’oxyde nitrique. Entre guillemets, vous pouvez dire que la citrulline est simplement une meilleure arginine lorsque l’on considère les problèmes de supplémentation. L’arginine seule n’est pas efficace pour augmenter sa concentration dans le sang, contrairement à la citrulline.

La citrulline appartient aux acides aminés endogènes, c’est-à-dire ceux qui sont synthétisés dans l’organisme. Il joue un rôle important dans le cycle de l’ornithine, autrement connu sous le nom de cycle de l’urée. C’est un processus dans lequel le dioxyde de carbone et l’ammoniac sont attachés à l’ornithine pour former la l-citrulline, qui est ensuite convertie en arginine. Le cycle de l’urée est responsable de l’élimination de l’ammoniac sous forme d’urée [1]. L’augmentation de la concentration d’ammoniac et d’inosine monophosphate dans les muscles est l’un des éléments de l’augmentation de la fatigue pendant l’exercice physique, d’où son élimination est l’un des mécanismes de l’effet positif de la l-citrulline. De plus, il semble que ce ne soit pas seulement la détoxification de l’ammoniaque qui favorise la capacité d’exercice, mais aussi l’action de la citrulline dans le cadre de l’augmentation de l’utilisation aérobie du pyruvate.

Contrairement à la l-arginine, la l-citrulline n’est pas catabolisée dans l’intestin par l’arginase, et l’activité du succinate d’arginate (l’enzyme catabolique de la l-citrulline) est faible dans les érythrocytes [2,3]. De plus, la supplémentation orale en l-citrulline n’est pas associée à un effet négatif de la clairance hépatique sur sa concentration dans le sang. Il est transporté vers les reins, où il est directement converti en l-arginine.

L’un des mécanismes d’action de la citrulline est similaire à celui provoqué par la consommation de quantités suffisantes de nitrates. Les deux traitements entraînent une augmentation de la concentration d’oxyde nitrique, mais cela se produit de différentes manières. Alors que les nitrates sont réduits par des bactéries spécialisées, l’augmentation de l’oxyde nitrique due à la citrulline se produit sur la voie L-Arginine – oxyde nitrique, ce qui entraîne une relaxation des muscles lisses, entraînant une vasodilatation [4]. Ces propriétés, à leur tour, favorisent l’apport de sang et, par conséquent, d’oxygène aux muscles travaillant pendant l’exercice [5].

L’élimination de l’ammoniaque et la synthèse de monoxyde d’azote ne sont pas les seuls mécanismes d’action de la citrulline qui sont proposés dans le cadre du soutien à la capacité d’effort. Comme la citrulline est généralement complétée sous forme de malate de citrulline, leur effet synergique potentiel doit être mentionné. Le malate agit comme intermédiaire dans le cycle de l’acide tricarboxylique, qui joue un rôle important dans le taux de production d’ATP [6]. L’oxaloacétate joue un rôle important dans le contrôle du taux de production d’ATP aérobie, auquel il est converti après sa déshydrogénation ultérieure. De plus, il est suggéré que le malate joue un rôle auxiliaire dans les réactions des composés intermédiaires dans le cycle de l’acide tricarboxylique [7]. Il semble donc que ce soit l’un des mécanismes d’action potentiels de la citrulline au moins. Cependant, il convient de garder à l’esprit

Il existe un autre mécanisme d’action potentiel du malate de citrulline. Certaines études scientifiques, malheureusement sur un modèle animal, suggèrent une augmentation de l’expression des gènes et une augmentation du taux de PGC-1a dans le tissu musculaire. Ces changements semblent augmenter les niveaux d’aspartate et de glutamate et augmenter l’expression des gènes de la glycolyse [8]. En conséquence, il peut y avoir une augmentation du transfert d’électrons aux transformations d’énergie dans les mitochondries. En termes simples, les transformations énergétiques deviennent plus efficaces. Il convient de noter, cependant, qu’il n’y a pas d’études humaines qui testent ce mécanisme hypothétique.

MÉCANISME INTERMÉDIAIRE

L’effet indirect de la citrulline sur les performances d’entraînement est la résultante du mécanisme de vasolidation, c’est-à-dire la dilatation des vaisseaux sanguins. En plus de « pomper » plus de sang et d’oxygène, il est également associé à l’intensification de l’utilisation des métabolites, qui sont le résultat de transformations énergétiques. Ces métabolites sont directement liés à l’accumulation de fatigue périphérique lors de contractions musculaires répétées (stress métabolique). Cette action détermine, entre autres, moins de dommages mécaniques au tissu musculaire, ce qui est visible même dans une réponse plus faible à l’augmentation post-entraînement de la créatine kinase. Certains sous-produits des processus métaboliques peuvent intensifier les microdommages dus à diverses réactions chimiques. Lorsque les sarcomères se microfissurent sous l’effet d’un stress mécanique, les métabolites pénétrant en profondeur peuvent en outre intensifier les dommages qui en résultent. Avec leur écoulement plus rapide, cet effet est réduit.

Ce mécanisme détermine également moins de douleurs musculaires retardées après une unité d’entraînement. C’est aussi un mécanisme indirect pour améliorer notre capacité d’exercice. La survenue de micro-dommages et la sensation de courbatures sont associées à un signal afférent au système nerveux. La douleur qui en résulte est associée à une réduction de la capacité fonctionnelle du tissu musculaire. Il y a une diminution des paramètres de force et de puissance musculaire ainsi que de la vitesse et de l’économie des activités motrices entreprises. Ceci est bien illustré par un travail scientifique [9], dans lequel la douleur musculaire a été induite par un entraînement de force à haut volume. La myalgie concomitante était associée à un dysfonctionnement nerveux évalué par le test VPT et à une diminution significative de la sensibilité pririoceptive.

CITRULINE + ARGININE = COMBINAISON PARFAITE ?

Il convient également de mentionner les preuves suggérant que la L-citrulline a la capacité d’inhiber l’activité de l’arginase, agissant comme un puissant inhibiteur allostérique, jouant un rôle dans l’augmentation de la biodisponibilité de la L-arginine [10]. Mais que signifie-t-il concrètement et quelles indications pratiques donne-t-il ? Il a été mentionné que la supplémentation en l-arginine seule est au mieux inutile en raison de la faible biodisponibilité lorsqu’elle est prise par voie orale. Trop d’arginine est simplement décomposée avant d’entrer directement dans la circulation sanguine. Il s’avère, cependant, que la L-citrulline elle-même augmente non seulement efficacement les niveaux d’arginine dans le sang, mais augmente également la biodisponibilité de la L-arginine elle-même. Cela signifie que la consommation simultanée des deux substances peut montrer une synergie supplémentaire. De plus, il existe également des articles scientifiques vérifiant l’efficacité de cette combinaison.

Dans un article scientifique de 2014, sur un modèle animal, il a été démontré que la L-citrulline et la L-arginine combinées avaient un effet plus important sur les niveaux d’oxyde nitrique et, par conséquent, une plus grande vasodilatation et une meilleure circulation sanguine.

Des conclusions beaucoup plus pratiques peuvent être trouvées dans l’article scientifique de 2017 de Suzuki et ses collègues [12]. L’étude a été conçue pour tester l’effet d’une combinaison de citrulline et d’arginine sur les taux plasmatiques de l-arginine. Jusqu’à 4 conditions expérimentales ont été utilisées à cette fin – consommation de 2 g de l-citrulline, consommation de 2 g de l-arginine, combinaison de 1 g de l-citrulline avec 1 g de l-arginine et conditions placebo.

La combinaison de l-citrulline avec la l-arginine a été caractérisée par une augmentation plus importante de la l-arginine dans le sang que la prise de l’une ou l’autre substance seule. Même 2 g de l-citrulline seuls ont eu presque la moitié de l’effet. Cela donne une certaine prémisse que la combinaison des deux substances peut garantir des avantages supplémentaires en raison de la synergie d’action.

Cependant, il convient de garder à l’esprit que les doses utilisées dans l’étude comprennent une quantité beaucoup plus faible que la portion recommandée. Dans le cas du malate de citrulline, il est suggéré de consommer environ 10 à 12 g du produit, il est donc probable que dans le cas de telles doses, les différences d’augmentation du taux de l-arginine dans le sang disparaissent .

RECHERCHE ET CITRULINE

L’éventail des études scientifiques examinant l’effet de la citrulline sur les efforts de résistance est extrêmement large, ce qui se reflète dans le nombre de revues systématiques et de méta-analyses disponibles. De plus, une partie importante des études provient de 2019 – 2021, ce qui signifie que les connaissances sur l’utilisation de la citrulline et son potentiel dans le contexte de la capacité d’exercice sont extrêmement « fraîches ».

La première, qui mérite d’être examinée de plus près, est une revue systématique avec une méta-analyse d’Eric Trexler [11], une personne connue dans le monde de l’approche scientifique de l’entraînement en force. Par conséquent, le travail se caractérise par une méthodologie rationnelle et rigoureuse de sélection des œuvres analysées. Les critères d’inclusion des études individuelles dans l’analyse comprenaient la nécessité d’inclure des groupes placebo. Sinon, le travail n’a pas été inclus. De plus, le travail devait aborder l’effet de la supplémentation sur les paramètres de force et de puissance musculaires en relation avec les répétitions en entraînement de résistance dans des exercices multi-articulaires ou dans des efforts de haute intensité comme le sprint, cependant, il devait durer jusqu’à 30 secondes. Les études examinant l’effet de la citrulline sur des exercices isolés ou des accents uniques de puissance musculaire, comme un saut vertical, n’ont pas été incluses. En outre, l’analyse des études dans lesquelles la dose de citrulline était inférieure à 3g ou a été prise moins de 30 minutes avant l’effort cible n’a pas été analysée. En fin de compte, la méta-analyse comprenait 13 expériences qui répondaient aux critères ci-dessus.

Les résultats de la méta-analyse ci-dessus ont indiqué que la supplémentation en citrulline offre des avantages significatifs en termes de force musculaire et de paramètres de puissance par rapport aux conditions placebo. La taille de l’effet est définie comme petite, mais comme le soulignent les auteurs, cela peut apporter des avantages aux athlètes dont le succès dans les compétitions est déterminé par une petite marge.

De plus, bien que l’effet soit estimé comme faible, il est comparable à d’autres substances ergogéniques. Par exemple, la créatine dans les études scientifiques était associée à un effet modéré sur les paramètres de force du haut du corps et à un petit effet dans le contexte des parties inférieures.

De plus, il convient de garder à l’esprit que les différences dans les tests utilisés dans les études individuelles, la taille des groupes de recherche et les caractéristiques générales de la méthodologie affectent la taille moyenne de l’effet. La supplémentation en citrulline et son efficacité peuvent dépendre du contexte plus large et du type de groupes musculaires entraînés et des exercices utilisés. Une question fréquemment posée concernant la supplémentation est également l’influence du sexe sur l’efficacité de la substance utilisée. Le malate de citrulline a été associé à un effet ergogénique chez les athlètes professionnels [12] et les femmes entraînées en force [13]. Des résultats similaires ont été observés dans des études portant uniquement sur des hommes [14, 15].

PLUS DE PREUVES SCIENTIFIQUES

Une autre méta-analyse de 2020 par Rhim [16] a examiné l’effet de la citrulline sur des paramètres tels que la sensation subjective d’effort (RPE), les douleurs musculaires et le niveau d’asclépiade. Ce travail fournit donc des informations sur une sorte d’effet indirect, mais tout aussi prometteur, de la supplémentation en citrulline.

L’analyse des données n’incluait que des essais contrôlés randomisés avec des conditions placebo. De plus, les expérimentations devaient concerner uniquement la supplémentation en l-citrulline ou en malate de citrulline, prise au plus tard 2 heures avant l’effort ciblé. En fin de compte, l’analyse comprenait 13 expériences scientifiques avec un total de 206 sujets, récréatifs ou entraînés en force. Les doses de citrulline utilisées étaient de l’ordre de 6 à 12 g pour le malate de citrulline et de 3 à 6 g pour la l-citrulline.

Une méta-analyse de 7 études examinant la sensation d’effort subjective post-entraînement a indiqué une diminution significative de l’EPR à la suite d’une supplémentation en citrulline. Il y avait une grande variété d’études, dont l’une était qualifiée de « très percutante », mais bien qu’elle ait été à nouveau exclue de l’analyse, la supplémentation a tout de même montré un effet significatif sur la réduction de la fatigue.

Un autre paramètre analysé était la sensation de courbatures 24, 48 et 72 heures après l’unité d’entraînement. Sept études examinant ce paramètre ont indiqué que la supplémentation en citrulline est associée à une réduction de la sensation de douleur musculaire d’apparition retardée (DOMS) à la fois 24 et 48 heures après l’entraînement, l’effet le plus important se produisant un jour après l’intervention. Aucune différence n’a été constatée dans le cas d’une période plus longue, c’est-à-dire 72 heures après l’unité de formation terminée. Ce sont des données extrêmement prometteuses, car il existe un certain nombre d’études scientifiques montrant que la douleur musculaire n’est pas un déterminant de l’efficacité de l’entraînement. C’est une conséquence que nous devons minimiser, car elle contribue à la réduction de la capacité fonctionnelle du tissu musculaire.

Du point de vue de l’entraînement en résistance, cependant, plusieurs problèmes liés aux résultats obtenus dans la méta-analyse ci-dessus doivent être corrigés. Les études incluses dans la revue ont abordé à la fois la question de la supplémentation en citrulline dans l’entraînement en résistance ainsi que dans d’autres types d’activité physique. De plus, l’échelle d’effort perçu ne s’appliquait pas à des ensembles d’exercices individuels, mais à l’ensemble de l’unité d’entraînement. La plus fréquemment utilisée était l’échelle de Borg (de 6 à 20), où les sujets, après avoir terminé une unité complète, devaient exprimer leurs sentiments par rapport à celle-ci. Une analyse liée au moment de la supplémentation a également été faite et, malgré de petites différences, il semble que l’utilisation de la citrulline une heure avant l’effort soit la plus efficace.

RÉSUMÉ

Sur la base des preuves scientifiques actuelles, la supplémentation en citrulline contribue à augmenter la quantité totale de travail par unité d’entraînement en résistance, en particulier lorsqu’elle est basée sur un grand nombre de séries et de répétitions. Ce type de travail musculaire est associé à une accumulation importante de fatigue périphérique, et la citrulline, de par son mécanisme d’action, intensifie l’utilisation des métabolites accumulés. Plus de répétitions avec le même nombre de répétitions en réserve ne signifie cependant pas plus de stimulation hypertrophique. La citrulline déplace le seuil lié au recrutement des unités motrices, conditionné par la fatigue périphérique (stress métabolique). Cela signifie que nous obtiendrons plus de stimulation purement axée sur le développement de la masse musculaire lorsque nous ajouterons plus de séries à une partie musculaire donnée. C’est là que la citrulline a le plus grand potentiel. Comme le montrent les travaux scientifiques mentionnés ci-dessus, la citrulline est associée à la formation de moins de microdommages, détermine moins de douleurs musculaires et moins de perception de la sévérité de l’effort à la suite d’une unité d’entraînement complète. Cela signifie que nous sommes capables de tolérer plus de travail, non seulement dans le cadre de seules répétitions dans une série, mais aussi de plus de séries d’exercices individuels. C’est donc un complément extrêmement utile pendant les périodes d’accumulation, où l’objectif principal est d’augmenter le nombre de séries pour une partie musculaire donnée. que nous sommes capables de tolérer plus de travail, non seulement dans le cadre de seules répétitions dans une série, mais aussi plus de séries d’exercices individuels. C’est donc un complément extrêmement utile pendant les périodes d’accumulation, où l’objectif principal est d’augmenter le nombre de séries pour une partie musculaire donnée. que nous sommes capables de tolérer plus de travail, non seulement dans le cadre de seules répétitions dans une série, mais aussi plus de séries d’exercices individuels. C’est donc un complément extrêmement utile pendant les périodes d’accumulation, où l’objectif principal est d’augmenter le nombre de séries pour une partie musculaire donnée.