La L-citrullina è un amminoacido non essenziale, leggermente diverso dagli altri amminoacidi. Si dice non essenziale perché il nostro corpo è in grado di produrlo in modo autonomo, in quantità sufficiente per garantirne il fabbisogno minimo.
Nonostante gli amminoacidi siano i “mattoncini” che servono a costruire e che costituiscono le proteine, non troviamo però la citrullina nella composizione “standard” delle proteine.
Il corpo, infatti, non utilizza la L-citrullina per creare enzimi o altre proteine strutturali ma la converte in altri amminoacidi e la utilizza di conseguenza in diversi tessuti, a seconda del distretto corporeo. Pertanto, un integratore di citrullina ha un ruolo simile a quello imputabile all’assunzione di arginina e ornitina, amminoacidi in grado di stimolare la produzione di Ossido Nitrico e con effetti anabolici. A differenza però dell’arginina, che viene utilizzata “rapidamente” dal corpo, la citrullina viene metabolizzata e distrutta dagli enzimi intestinali ed epatici molto più lentamente, assicurando quindi una migliore biodisponibilità. 
I benefici legati all’utilizzo della L-citrullina vanno dal miglioramento della pressione sanguigna al recupero della disfunzione erettile. Ecco perché alcuni autori hanno proposto questo integratore alimentare come candidato idoneo per garantire un buono stato di salute dell’uomo.
La supplementazione di citrullina aiuta inoltre gli uomini nel rendimento in diversi sport, modulando la circolazione sanguigna ed anche il metabolismo energetico. Attraverso un aumento dei livelli di ossido nitrico, la L-citrullina aumenta il flusso sanguigno. Questo è importante per fornire correttamente e prontamente i nutrienti ai muscoli durante l'esercizio fisico intenso.
Oltre agli aiuti circolatori la L-citrullina modula anche la degradazione del glicogeno e la conversione del glucosio in energia.
Diversi studi dimostrano che la citrullina malato (la versione della L-citrullina legata all’acido malico, principale componente nel ciclo tricarbossilici per la produzione di energia) aumenta l'efficienza dell'ATP all'interno del muscolo. Sappiamo ormai tutti, infatti, come l’ATP sia la molecola di energia che effettivamente sostiene il movimento muscolare.
Inoltre, è noto che la L-citrullina riduce l'accumulo di ammoniaca nei muscoli in risposta all’esercizio fisico intenso. Così facendo l'affaticamento muscolare si riduce e le prestazioni fisiche aumentano.
Durante il ciclo di trasformazione da citrullina ad arginina e anche all’opposto da arginina a citrullina viene liberato ossido nitrico: una potentissima molecola vasodilatatoria. Pertanto, l'integrazione di citrullina è anche un modo alternativo per aumentare il flusso sanguigno del pene nella disfunzione erettile.
Possiamo quindi considerare la citrullina come agente pro-erettile proprio perché precursore della L-arginina, che è in grado di amplificare la produzione di ossido nitrico. A sua volta, l'ossido nitrico induce cGMP, utilizzando la stessa via del Sildenafil (principio attivo contenuto nel più noto Viagra®) e di altri inibitori della PDE5 (Fosfodiesterasi).
Alcuni studi hanno dimostrato come la citrullina malato possa aumentare i livelli di ormone della crescita, soprattutto se la sua assunzione è combinata con lo svolgimento di esercizio fisico. Gli atleti dovrebbero avere infatti livelli sierici di ormone della crescita del 66% più alti dopo l'esercizio.
Pertanto, gli integratori di citrullina possono essere utilizzati nella nutrizione sportiva per accelerare i risultati dell'allenamento prima di un evento sportivo ma anche come importante booster nel sostenere le problematiche erettili.
