Aminokislina l-arginin in dušikov oksid imata medsebojno razmerje, ki je sestavni del zdravja ljudi. L-arginin pomaga pri ustvarjanju sečnine, pomaga pri izločanju škodljivega amoniaka iz telesa in ima več ključnih vlog pri imunosti, celjenju in celični delitvi. Dušikov oksid je molekula, ki se uporablja za to, da celice signalizirajo druga drugi, in povzroči razširitev krvnih žil, med številnimi drugimi funkcijami.
L-arginin telo uporablja za pomoč pri proizvodnji dušikovega oksida. Encimi, znani kot sintaze dušikovega oksida (NOS), pretvorijo to aminokislino v plinasto signalno molekulo. L-arginin in dušikov oksid telo uporablja v različnih količinah, delovanje NOS v različnih telesnih tkivih pa je skrbno urejeno.
Tako kot mnogi procesi v telesu, proizvodnja dušikovega oksida vključuje negativno povratno zanko. Ko je ta molekula ustvarjena, zavira aktivnost encimov NOS. To preprečuje celicam, da bi ustvarile preveč dušikovega oksida, in lahko igra vlogo pri nekaterih zdravstvenih težavah. Dušikov oksid je reaktivna molekula in lahko povzroči oksidativni stres v celicah, kar ima za posledico potencialno resne težave s krvnimi žilami.
NOS v endotelijskih celicah, ki obdajajo krvne žile, nenehno uporabljajo l-arginin in dušikov oksid. Ti encimi uporabljajo kisik in l-arginin za proizvodnjo te celične signalne molekule. Dušikov oksid lahko nato celice sprostijo v krvni obtok, kjer povzroči sprostitev gladkih mišic vzdolž krvnih žil. Ta proces razširi ali odpre krvne žile.
Sposobnost hitrega širjenja krvnih žil služi več namenom. Znižuje krvni tlak z zagotavljanjem večjega prostora za potovanje krvi. Dilatacija je bistvena tudi za pravilno spolno delovanje. Povečan pretok krvi v kapilare v genitalijah omogoča normalen spolni odziv.
Terapije za nekatera zdravstvena stanja vključujejo razmerje med tema dvema spojinama. Srčne bolezni, zamašene arterije in nekatere bolečine v prsih se lahko izboljšajo z dajanjem l-arginina. To se zgodi, ker posledično nastajanje dušikovega oksida in razširitev krvnih žil lajšata simptome teh težav. Za ta stanja se lahko uporabi tudi dušikov oksid s podobnimi rezultati.
Običajna zdravila za erektilno disfunkcijo na splošno ne uporabljajo poti l-arginina in dušikovega oksida za izboljšanje pretoka krvi. Vendar pa so bile raziskave opravljene z uporabo dodatkov l-arginina za to stanje. V študiji so L-arginin dajali z dvema drugim spojinama, glutamatom in johimbinom. Rezultati so pokazali, da je bila ta kombinacija uspešna pri zdravljenju erektilne disfunkcije.