Amino kiselina l-arginin i dušikov oksid dijele međusobni odnos koji je sastavni dio ljudskog zdravlja. L-arginin pomaže u stvaranju uree, pomažući u eliminaciji štetnog amonijaka iz tijela, te ima nekoliko ključnih uloga u imunitetu, liječenju i diobi stanica. Dušikov oksid je molekula koja se koristi za stanice da signaliziraju jedna drugoj i uzrokuje širenje krvnih žila, između nekoliko drugih funkcija.
L-arginin tijelo koristi za proizvodnju dušikovog oksida. Enzimi poznati kao sintaze dušikovog oksida (NOS) pretvaraju ovu aminokiselinu u plinovitu signalnu molekulu. L-arginin i dušikov oksid tijelo koristi u različitim količinama, a djelovanje NOS-a u različitim tjelesnim tkivima pažljivo je regulirano.
Kao i mnogi procesi u tijelu, proizvodnja dušikovog oksida uključuje negativnu povratnu spregu. Nakon što je ova molekula stvorena, ona inhibira aktivnost NOS enzima. To sprječava stanice da stvaraju previše dušikovog oksida i može igrati ulogu u nekim zdravstvenim problemima. Dušikov oksid je reaktivna molekula i može uzrokovati oksidativni stres u stanicama, što rezultira potencijalno ozbiljnim problemima s krvnim žilama.
NOS u endotelnim stanicama koje oblažu krvne žile neprestano koriste l-arginin i dušikov oksid. Ovi enzimi koriste kisik i l-arginin za proizvodnju ove stanične signalne molekule. Dušikov oksid tada stanice mogu otpustiti u krvotok, gdje uzrokuje opuštanje glatkih mišića duž krvnih žila. Ovaj proces širi ili otvara krvne žile.
Sposobnost brzog širenja krvnih žila služi nekoliko svrha. Snižava krvni tlak osiguravajući veći prostor za kretanje krvi. Dilatacija je također neophodna za pravilno seksualno funkcioniranje. Povećani protok krvi u kapilare u genitalijama omogućuje normalan seksualni odgovor.
Terapije za neka medicinska stanja uključuju odnos između ova dva spoja. Bolest srca, začepljene arterije i neke bolove u prsima mogu se poboljšati primjenom l-arginina. To se događa jer rezultirajuća proizvodnja dušikovog oksida i proširenje krvnih žila ublažavaju simptome ovih problema. Alternativno, dušikov oksid se može primijeniti za ova stanja, sa sličnim rezultatima.
Konvencionalni lijekovi za erektilnu disfunkciju općenito ne koriste put l-arginina i dušikovog oksida za poboljšanje protoka krvi. Međutim, provedeno je istraživanje korištenjem dodataka l-arginina za ovo stanje. L-arginin je davan s dva druga spoja, glutamatom i yohimbinom, u studiji. Rezultati su pokazali da je ova kombinacija bila uspješna u liječenju erektilne disfunkcije.