La citrulline est un acide aminé non protéique étudié pour son rôle dans la production d’oxyde nitrique, la santé vasculaire et la récupération musculaire. Synthétisée dans l’intestin à partir de la glutamine, elle se trouve aussi dans la pastèque et se vend en poudre ou en gélules. Les chercheurs l’évaluent depuis les années 2000 pour la performance sportive, la tension artérielle et, plus récemment, le vieillissement vasculaire et musculaire.
En bref — La citrulline est un acide aminé que l’organisme convertit en arginine puis en oxyde nitrique, un messager qui dilate les vaisseaux sanguins. Chez l’adulte de 54 à 72 ans, une méta-analyse de 2025 portant sur 8 essais randomisés (176 participants) montre une amélioration de la dilation médiée par le flux, marqueur de la santé de l’endothélium, sans effet net sur la rigidité artérielle globale. Sur la tension artérielle, les résultats restent contradictoires : une méta-analyse de 2018 sur 5 essais ne rapporte aucune baisse significative. Côté sport, 3 à 8 g de citrulline avant l’effort réduisent la perception de l’effort et les courbatures à 24 heures, sans effet démontré sur le lactate sanguin. Son rôle dans la synthèse protéique musculaire, prometteur en laboratoire, n’est pas encore confirmé chez l’humain âgé.
Définition
Contrairement aux acides aminés protéinogènes qui composent nos protéines, la citrulline circule comme intermédiaire métabolique libre. Elle tire son nom de la pastèque (Citrullus lanatus), sa source alimentaire la plus riche. Dans l’organisme, l’intestin grêle la produit à partir de la glutamine, puis les reins la convertissent en L-arginine, précurseur de l’oxyde nitrique — une voie qui explique l’essentiel de l’intérêt porté à la molécule, en cardiologie comme en médecine du sport.
Mécanisme et composition
Une fois absorbée, la citrulline échappe en grande partie au métabolisme hépatique de premier passage, contrairement à l’arginine ingérée directement, ce qui la rend plus efficace pour élever durablement l’arginine plasmatique. Elle agit selon plusieurs voies :
- Voie oxyde nitrique : conversion rénale en arginine, substrat de la NO synthase endothéliale, ce qui favorise la vasodilatation des vaisseaux sanguins.
- Voie énergétique musculaire : en conditions de stress cellulaire, la citrulline réoriente l’ATP mitochondrial vers la machinerie de synthèse protéique, selon des travaux menés sur des myotubes de souris et des mitochondries de rat (Goron et al., 2019).
- Voie de l’ammoniac : elle participe au cycle de l’urée et limite l’accumulation d’ammoniac lors d’un effort prolongé.
Ce que dit la science
La fonction vasculaire est le terrain où cette molécule a le plus progressé depuis dix ans. Une méta-analyse 2025 portant sur 8 essais randomisés et 176 adultes de 54 à 72 ans (Luo et al., Frontiers in Nutrition) rapporte une amélioration significative de la dilation médiée par le flux huméral, un marqueur direct de la santé de l’endothélium qui décline avec l’âge. La rigidité artérielle globale, mesurée par vitesse d’onde de pouls, ne bouge pas de façon significative, sauf dans le sous-groupe brachial-cheville.
Sur la tension artérielle, en revanche, les preuves divergent. Une méta-analyse 2018 de 5 essais publiée dans Current Hypertension Reports (Mirenayat et al.) ne trouve aucune baisse significative de la pression systolique ou diastolique, brachiale ou aortique. Une autre synthèse annonçant des baisses de plusieurs mmHg a depuis été rétractée par son journal ; UltraSanté ne la cite donc pas. Le signal le plus solide reste l’amélioration de la fonction endothéliale, pas une baisse mesurable de la tension chez l’adulte en bonne santé.
En pratique sportive, l’effet le plus reproductible porte sur la perception de l’effort et les courbatures. Une méta-analyse 2020 de 13 essais et 206 participants (Rhim et al., Journal of Sport and Health Science) montre une réduction significative de l’effort perçu et des douleurs musculaires à 24 heures après l’exercice, sans effet sur le lactate sanguin ni sur les courbatures à 48-72 heures. L’essai fondateur de Pérez-Guisado et Jakeman (2010) avait montré, chez 41 hommes entraînés, qu’une dose unique de 8 g de citrulline malate augmentait le nombre de répétitions au développé couché par rapport au placebo.
Sur le muscle vieillissant, la piste est réelle mais précoce. Chez des myotubes de souris et des mitochondries de rat, la citrulline réoriente l’énergie cellulaire vers la synthèse protéique en conditions de stress (Goron et al., 2019) — un mécanisme qui n’a pas encore été confirmé chez l’humain âgé. Une étude pilote 2021 chez 23 femmes âgées à IMC bas (Kim et al., Foods) associait cet acide aminé, la leucine et l’exercice à une prise de poids et de masse corporelle, sans que l’effet puisse lui être attribué seul, l’apport combinant deux nutriments.
En pratique et indications
La citrulline s’adresse surtout à deux profils : les sportifs en préparation de séances intenses et les adultes qui surveillent leur santé vasculaire en vieillissant. Elle s’intègre dans une approche plus large de la longévité, aux côtés d’autres leviers de la voie vasculaire comme l’oxyde nitrique ou d’autres nutriments soutenant le muscle comme la créatine. La quantité de protéines quotidiennes reste le levier principal pour la masse musculaire ; elle n’y joue qu’un rôle d’appoint, encore mal quantifié chez l’humain.
| Forme | Dose étudiée | Usage documenté | Niveau de preuve |
|---|---|---|---|
| L-citrulline pure | 3 à 6 g, 1h avant l’effort ou en continu 4 semaines+ | Perception de l’effort, fonction endothéliale | Modéré (méta-analyses) |
| Citrulline malate | 8 g, dose unique | Performance anaérobie (répétitions) | Modéré (essai croisé) |
| Association + leucine | Variable, associée à l’exercice | Composition corporelle chez la femme âgée | Faible (1 essai pilote, n=23) |
| Pastèque (source alimentaire) | Extrait ou jus concentré, plusieurs g/jour | Fonction endothéliale (FMD) | Modéré (méta-analyse) |
Protocole et conseils
Les protocoles testés en recherche convergent vers quelques repères pratiques :
- Sport : 3 à 8 g de L-citrulline ou de sa forme malate, pris 30 à 60 minutes avant l’effort.
- Vasculaire : les essais positifs sur la fonction endothéliale utilisent 3 à 6 g par jour pendant au moins 4 semaines.
- Alimentation : la pastèque et son écorce blanche restent la source alimentaire la plus concentrée en citrulline naturelle.
- Prudence : demander l’avis d’un professionnel de santé en cas de traitement pour la tension artérielle ou de pathologie rénale, avant d’associer plusieurs compléments sportifs à base d’acides aminés (voir la mise en garde de l’Anses sur les compléments alimentaires).
Questions fréquentes
Combien de temps avant le sport prendre la citrulline ?
Les essais positifs sur la performance et la récupération utilisent une dose unique de 3 à 8 grammes de L-citrulline ou de sa forme malate, prise 30 à 60 minutes avant l’effort. Cette fenêtre laisse le temps à la conversion rénale en arginine et à l’élévation de l’oxyde nitrique circulant, sans phase de charge prolongée.
La citrulline fait-elle baisser la tension artérielle ?
Les résultats sont mitigés. Une méta-analyse de 5 essais (2018) ne montre aucune baisse significative de la pression systolique ou diastolique. La citrulline améliore en revanche la dilation médiée par le flux, un marqueur de la santé des vaisseaux, ce qui ne se traduit pas automatiquement par une baisse mesurable de la tension chez l’adulte sans hypertension.
Quelle est la différence entre citrulline et arginine ?
L’arginine ingérée directement est en grande partie dégradée par le foie avant d’atteindre la circulation générale. La citrulline échappe à ce métabolisme de premier passage : les reins la convertissent en arginine plus loin dans le circuit, ce qui élève plus durablement le taux d’arginine plasmatique et la disponibilité en oxyde nitrique.
La citrulline aide-t-elle à préserver la masse musculaire avec l’âge ?
Des travaux en laboratoire montrent que la citrulline réoriente l’énergie cellulaire vers la synthèse protéique en conditions de stress, chez la souris et le rat. Une étude pilote chez 23 femmes âgées suggère un effet sur la composition corporelle lorsqu’elle est associée à la leucine et à l’exercice, mais ce mécanisme n’est pas encore confirmé chez l’humain âgé en général.
La pastèque contient-elle assez de citrulline pour un effet mesurable ?
La chair et surtout l’écorce blanche de la pastèque sont les sources alimentaires les plus riches à l’état naturel. Les essais ayant montré une amélioration de la fonction endothéliale utilisaient des extraits ou jus concentrés apportant plusieurs grammes par jour, une quantité difficile à atteindre avec des portions de pastèque fraîche courantes.
Avertissement médical. Les informations de cet article sont fournies à titre informatif uniquement et ne constituent pas un avis médical. Elles ne remplacent pas une consultation. Demandez conseil à un professionnel de santé avant de modifier votre alimentation, de prendre des compléments alimentaires ou d’entreprendre une nouvelle pratique, en particulier en cas de pathologie, de grossesse ou de traitement en cours. Les compléments alimentaires ne remplacent pas une alimentation équilibrée ni un suivi médical.
