La L-citrulline est un acide aminé intermédiaire dans la synthèse de l'arginine qui intervient également dans la production d'oxyde nitrique, une molécule impliquée dans la vasodilatation.
La citrulline se retrouve en quantité dans la peau de la pastèque sous la forme L-citrulline.
Lorsqu'il est combiné à l'acide malique, on obtient le malate de L-citrulline. Le malate de L-citrulline augmente l'utilisation des acides aminés ramifiés (BCAA) au cours de l'exercice physique, qui sont métabolisés dans le muscle pour générer de l'énergie, et favorise la performance physique.
Sa consommation avant l'exercice peut également aider à réduire la fatigue et à soulager la douleur musculaire, comme le montre une étude dans laquelle les participants ont ingéré du malate de L-citrulline avant d'effectuer un exercice anaérobique.