Akut indtag af citrullin malat har en negativ virkning på 12 minutters maksimal løbetest

Forfattere

Line Nøhr, Matilde K. Brixen, Bjarke F. Arens, Botilla D. Jensen, Christina H. Lyngholm, Sten M. Ettrup, Kristoffer L. Norheim, PhD

Kontakt: kln@hst.aau.dk

Sport Sciences – Performance and Technology, Department of Health Science and Technology, Faculty of Medicine, Aalborg University, Aalborg, Denmark

Indledning

Både inden for elitesport og i den bredere befolkning, fremgår en stigende anvendelse af præstationsfremmende midler, herunder kosttilskud1. Èn af disse kosttilskud er citrullin malat (CM), der er et pre-workout bestående af L-citrullin og malat. L-citrullin er en ikke-essentiel aminosyre, der op til 1980’erne kun blev anset som værende et element, der indgår i ureacyklussen2. Sidenhen er der blevet forsket yderligere i L-citrullin og kombinationen af L-citrullin og malat, men der er endnu uklarhed om den  konkrete virkning, selvom flere studier konkluderer, at det har en gavnlig effekt på den fysiske præstation2,3,4. CM har blandt andet vist sig gavnligt ved at udsætte muskeltræthed og øge præstationen på en 4 km cykeltest5. Fælles for førnævnte studier er en positiv effekt ved en daglig indtagelse gennem en periode på 7 dage op til forsøgsafvikling. Anvisningen på produktet CM, som kan købes i de fleste fitnesscentre, er derimod at en virkning opnås ved indtagelse blot 60 minutter før sportslig udøvelse. Den akutte effekt af CM på præstation er ikke blevet testet før. Dette studie havde derfor til hensigt at teste virkningen af akut indtag af CM på løbepræstationen på en 12 minutters maksimal løbetest.

Metode

Forsøgspersonerne blev rekrutteret fra tre lokale idræts- og sportshøjskoler. Kriteriet for at deltage var at kunne gennemføre en 12 minutters maksimal løbetest. I alt deltog 47 personer i alderen 18-34 år (33 mænd og 24 kvinder). Interventionsstudiet var designet som et randomiseret, kontrolleret crossover-forsøg. Løbetest blev gennemført på en plan 400 rundbane med fast underlag. Crossover design6 blev anvendt med henblik på at udsætte alle forsøgspersoner for CM blot på krydsende tidspunkter. Forsøget var dobbeltblinded7, hvormed allokeringen af CM var skjult for testpersonerne såvel som testens formidler.

Indtagelse og mængde  

Indtagelsen af CM/placebo blev afviklet 60 minutter før udførsel af en 12 minutters maksimal løbetest. Det var i den pågældende time ikke tilladt at indtage fødevarer, hverken i flydende eller fast form. Placebo-blandingen indeholdt 0.2 L. vand og 0.05 L. Rema 1000 Orange/hindbær (sukkerfri) saft. CM-blandingen indeholdt 0.2 L. vand, 0.05 L. Rema 1000 Orange/hindbær (sukkerfri) saft og 2.0g CM. De 2.0g referer til produktets anvisning om anbefalet indtag. Sødemidlet acesulfam K og aspartam, der findes i Rema 1000 Orange/hindbær (sukkerfri) saft, påvirker ikke blodsukkeret8.

Protokol
Løbetesten var designet som Coopers test9, hvilket er en indirekte test til at estimere VO2-max. Herunder vurderes præstationen udelukkende ud fra den tilbagelagte distance, målt i meter, i løbet af 12 minutter. Udvaskningsfasen mellem den første og anden test var én uge (Figur 1).

Til information og overleveringen af tilskuddet blev der benyttet et script med henblik på en ensartet overlevering. Tyve minutter før testens start gennemførte testpersonerne en opvarmning tilpasset til testens formål10. Under testen blev antallet af forsøgspersonernes løberunder på rundbanen noteret af observatører, hvor hverken motiverende tilråb eller anden form for opmuntring var tilladt. Musik eller dialog under testen var heller ikke tilladt. Efter 12 minutter blev testen fløjtet af, hvorved alle testpersonerne straks skulle stoppe deres løb. Forsøgspersonernes sidst påbegyndte runde blev, på cindersbanens inderste løbebane, målt med et analogt målehjul.

Statistik
En variansanalyse for gentagne målinger (RM-ANOVA) blev anvendt med henblik på at analysere, hvorvidt der var en signifikant forskel i løbedistancen ved indtagelse af CM og placebo, efter at have kontrolleret for køn. Ligeledes for at undersøge om det var en tilvænnings effekt til testen, blev der gennemført en ANOVA på værdier fra uge 1 og uge 2, uafhængig af randomiseringen. Der blev hertil anvendt et two tailed signifikansniveau på 0.05 (P < 0.05). I forlængelse af RM-ANOVA blev effektstørrelsen udregnet ud fra Cohen’s d’s formel med henblik på at vurdere testens effektstørrelse11.

Resultater

Individuelle værdier for løbedistance ved indtag af CM og placebo kan ses i Figur 2. Løbedistancen ved akut indtagelse af CM og placebo var hhv. 2606.7 ± 358.9 m og 2645.2 ± 353.6 m, med en gennemsnitlig forskel på 36.4 m i favør til placebo (95% CI, 3.7 til 69.1, p = 0.03), hvorfor der er en statistisk signifikant forskel mellem placebo og CM. Effektstørrelsen blev angivet ved d=0.11 til placebo, hvilket, ifølge Sullivan. G. M. & Feinn. R. (2012)11, udgør en lav eller ikke eksisterende effekt. Endvidere var der en signifikant effekt af køn på 349.3 m i favør til mænd (95% CI, 183.9 til 514.7, p < 0.001), men ingen interaktion mellem køn og indtagelse af CM/placebo (p = 0.43). Det sås heller ingen forskel mellem uge 1 og uge 2, hvilket indikerer at det ikke var en tilvænningseffekt til testen (p = 0.36).

Fig. 1

Diskussion

Det primære resultat i dette randomiserede, kontrollerede crossover-forsøg var en reduceret løbedistance ved akut indtagelse af CM. Produktet CM synes derfor ikke at have en virkning på en 12 minutters maksimal løbetest til trods for, at L-citrullin menes at sænke blodtrykket, forbedre præstationen og forlænge tiden til udmattelse under fysisk arbejde3,5.

Under dette forsøg foregik indtagelsen af CM akut og udelukkende på testdagen, hvor L-citrullin, under lignende studier3,5, blev indtaget med faste, daglige doseringer over en periode på 7 dage. Ligeledes har mængden af L-citrullin på førnævnte studier været højere (2,4g-6,0g) end nærværende studies mængde på 2g, som kan forklare den manglende virkning på nærværende forsøg. Der er divergerende evidens for CM’s virkning på både den aerobe og anaerobe effekt, hvor flere studier12,13 viser ingen effekt ved indtagelse af CM. Gills et al. (2020)12  har testet den aerobe effekt ved cykling ved et akut indtag af CM, hos mænd og har ikke fundet en signifikant effekt på trods af et CM indtag på 8g, samme tendens kommer til udtryk i Cunnife et al. (2016)13, som anvendte 12 g CM, hvormed heller ingen effekt kunne påvises. Studiet af Gills et al. (2020)12 blev foretaget på mænd, der var aktive 4,8 timer om ugen, hvor Cunniffe et al. (2016)13 også testede på moderate til veltrænede mænd. Årsagen kan forklares med afsæt i forsøgspersonernes fysiske form, idet det i Trexler et al. (2019)14 fremgår at desto mere veltrænet, desto mindre virkning har kosttilskudet. Dette er i god overensstemmelse med indeværende projekt, hvor størstedelen af forsøgspersonerne, med et godt fitnessniveau (>2414m, Figur 2)9, opnår ingen øgning eller reduceret løbedistance ved indtagelse af CM og derved have en i forvejen høj nitrogenmonoxid (NO)-koncentration. Dette vil kunne resultere i, at der ikke ville kunne ses en positiv effekt ved indtagelse af CM.

Fig. 2

Tilsvarende nærværende studie viser Hickner et al. (2006)15  en negativ virkning ved indtagelse af CM før en løbebåndstest. Testen foregik ved en trinvis hastighedsstigning hvert andet minut, hvor elevationen blev reguleret op med 2% hvert minut efter opnåelse af en hastighed på 11,27 km/t indtil udmattelse. Tre timer før afvikling af testen indtog forsøgspersonerne 3g CM, hvor der i alt deltog 17 mænd og kvinder i alderen 18-34 år. Studiet viser, at der en signifikant lavere mængde insulin i blodplasmaet efter intensiv træning hos de forsøgspersoner, der indtog L-citrullin sammenlignet med placebo. Resultatet kan endvidere understøttes af et forsøg på rotter16. Hickner et al. (2006)15  antyder, at det muligvis kunne skyldes, at bugspytkirtlens evne til insulinsekretion af medieret NO-koncentration eller reducerer insulintilgængeligheden og muliggørelsen af forbindelse mellem visse elementer af insulins virkning. Dermed kan indtaget af L-citrulline have mindsket forsøgspersonernes NO-koncentration eller tilgængelighed og virkningen af insulin. Dette kan dog ikke fastslås med sikkerhed, eftersom nærværende studie har ikke målt insulinniveauet hos forsøgspersonerne. Fremtidige studier bør derved overveje at undersøge påvirkning af insulinniveauet.

Konklusion

Løbedistancen under en 12 minutters maksimal løbetest var signifikant reduceret som følge af indtag af 2.0g citrullin malat 60 min. før løbetesten. Effektstørrelsen var dog lav(d=0.11).

Praktisk anvendelse

Med afsæt i nærværende studie kan det i forbindelse med en 12 minutters maksimal løbetest ikke anbefales individer i god fysisk form at indtage citrullin malat akut med produktets anvisning (2g), grundet manglende anledning til en forbedret præsentation på 12 minutters løb. Derimod anbefales veltrænede individer at indtage tilskuddet over en længere tidsperiode, ved anaerob træning, da der ifølge Bailey et al. (2015)3 fremgår en forbedret præstation på 7% ved sprint, hvorimod CM i forbindelse aerob træning ikke kan anbefales. Indtages CM akut, anbefales en højere dosis end 2g, dog med forbehold for, at bivirkningerne ikke er endegyldigt klarlagt, dog blev der ikke rapporteret nogle bivirkninger i nærværende studie. Mængdeanbefalingen er tilsvarende andre, mere evidensstærke, præstationsfremmende stoffer, såsom nitrat og Beta-alanine, hvor det kræver højere niveau af nitrat for at forbedre den sportslig præstation, såvel anerobt som aerobt ved veltrænede atleter17. Som følge af undersøgelens resultater, kan det ikke anbefales at indtage CM akut før en løbepræstation, men der henvises derimod til benyttelse af mere veldokumeneteret præstationsfremmende stoffer, såsom koffein, kreatin, nitrat og beta-alanine, idet disse videnskabeligt fremgår evidensstærke i relation til at fremme præstationen.

Referencer

  1. Riis B. Bioteknologisk forskning ved afd. Bioteknologisk forskning – en inspirationsbog til naturvidenskabelig undervisning på gymnasier. 1999:18-36.
  2. Goron A, Moinard C. Amino acids and sport: A true love story? Amino Acids. 2018;50(8):969-980.
  3. Bailey SJ, Blackwell JR, Lord T, Vanhatalo A, Winyard PG, Jones AM. L-citrulline supplementation improves O2 uptake kinetics and high-intensity exercise performance in humans. J Appl Physiol. 2015;119(4):385-395.
  4. Bendahan D, Mattei JP, Ghattas B, Confort-Gouny S, Le Guern ME, Cozzone PJ. Citrulline/malate promotes aerobic energy production in human exercising muscle. Br J Sports Med. 2002;36(4):282-289.
  5. Suzuki T, Morita M, Kobayashi Y, Kamimura A. Oral L-citrulline supplementation enhances cycling time trial performance in healthy well-trained males. Journal of the International Society of Sports Nutrition. 2015;12(1):P52.
  6. Stoney CM, Johnson LL. Design of clinical trials and studies. In: Principles and practice of clinical research. Elsevier; 2018:249-268.
  7. Thomsen C, Dahlerup JF. Kort indføring i evidens. . 2008.
  8. Sødestoffer og type 2-diabetes (sukkersyge). https://diabetes.dk/diabetes-2/mad/mad-i-hverdagen/raavarer/soedestoffer.aspx. Accessed Nov 29, 2018.
  9. Cooper KH. A means of assessing maximal oxygen intake: Correlation between field and treadmill testing. JAMA. 1968;203(3):201-204.
  10. Sousa A, Ribeiro J, Sousa M, Vilas-Boas JP, Fernandes RJ. Influence of prior exercise on VO2 kinetics subsequent exhaustive rowing performance. PloS one. 2014;9(1).
  11. Sullivan GM, Feinn R. Using effect size—or why the P value is not enough. Journal of graduate medical education. 2012;4(3):279-282.
  12. Gills JL, Glenn JM, Gray M, Romer B, Lu H. Acute citrulline-malate supplementation is ineffective during aerobic cycling and subsequent anaerobic performance in recreationally active males. European Journal of Sport Science. 2020:1-7.
  13. Cunniffe B, Papageorgiou M, O’Brien B, Davies NA, Grimble GK, Cardinale M. Acute citrulline-malate supplementation and high-intensity cycling performance. Journal of strength and conditioning research. 2016;30(9):2638-2647.
  14. Trexler ET, Persky AM, Ryan ED, Schwartz TA, Stoner L, Smith-Ryan AE. Acute effects of citrulline supplementation on high-intensity strength and power performance: A systematic review and meta-analysis. Sports Medicine. 2019;49(5):707-718.
  15. Hickner RC, Tanner CJ, Evans CA, et al. L-citrulline reduces time to exhaustion and insulin response to a graded exercise test. Medicine & Science in Sports & Exercise. 2006;38(4):660-666.
  16. Nakata M, Yada T. Nitric oxide-mediated insulin secretion in response to citrulline in islet β-cells. Pancreas. 2003;27(3):209-213.
  17. Peeling P, Binnie MJ, Goods PS, Sim M, Burke LM. Evidence-based supplements for the enhancement of athletic performance. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2018;28(2):178-187.
Relaterede indlæg