Aminokwas l-arginina i tlenek azotu mają wzajemny związek, który jest integralną częścią ludzkiego zdrowia. L-arginina pomaga w tworzeniu mocznika, pomagając w usuwaniu szkodliwego amoniaku z organizmu oraz pełni kilka kluczowych ról w odporności, gojeniu i podziale komórkowym. Tlenek azotu to cząsteczka wykorzystywana przez komórki do wzajemnego przekazywania sygnałów i między innymi do rozszerzania naczyń krwionośnych.
L-arginina jest wykorzystywana przez organizm do produkcji tlenku azotu. Enzymy znane jako syntazy tlenku azotu (NOS) przekształcają ten aminokwas w gazową cząsteczkę sygnałową. L-arginina i tlenek azotu są wykorzystywane przez organizm w różnych ilościach, a działanie NOS w różnych tkankach organizmu jest dokładnie regulowane.
Jak wiele procesów zachodzących w organizmie, produkcja tlenku azotu obejmuje pętlę ujemnego sprzężenia zwrotnego. Po utworzeniu tej cząsteczki hamuje aktywność enzymów NOS. Zapobiega to wytwarzaniu przez komórki zbyt dużej ilości tlenku azotu i może odgrywać rolę w niektórych problemach zdrowotnych. Tlenek azotu jest reaktywną cząsteczką i może powodować stres oksydacyjny w komórkach, powodując potencjalnie poważne problemy z naczyniami krwionośnymi.
NOS w komórkach śródbłonka, które wyścielają naczynia krwionośne, stale wykorzystują l-argininę i tlenek azotu. Enzymy te wykorzystują tlen i l-argininę do produkcji tej cząsteczki sygnałowej komórki. Tlenek azotu może następnie zostać uwolniony przez komórki do krwiobiegu, gdzie powoduje rozluźnienie mięśni gładkich wzdłuż naczyń krwionośnych. Ten proces rozszerza lub otwiera naczynia krwionośne.
Zdolność do szybkiego rozszerzania naczyń krwionośnych służy kilku celom. Obniża ciśnienie krwi, zapewniając większą przestrzeń dla przepływu krwi. Dylatacja jest również niezbędna do prawidłowego funkcjonowania seksualnego. Zwiększony przepływ krwi do naczyń włosowatych w genitaliach pozwala na normalną reakcję seksualną.
Terapie niektórych schorzeń obejmują związek między tymi dwoma związkami. Choroby serca, zatkane tętnice i niektóre bóle w klatce piersiowej mogą ulec poprawie po podaniu l-argininy. Dzieje się tak, ponieważ wynikająca z tego produkcja tlenku azotu i rozszerzenie naczyń krwionośnych łagodzą objawy tych problemów. Alternatywnie w tych stanach można podać tlenek azotu, z podobnymi wynikami.
Konwencjonalne leki na zaburzenia erekcji zazwyczaj nie wykorzystują szlaku l-argininy i tlenku azotu do poprawy przepływu krwi. Przeprowadzono jednak badania przy użyciu suplementów l-argininy na ten stan. W badaniu podawano L-argininę z dwoma innymi związkami, glutaminianem i johimbiną. Wyniki wykazały, że ta kombinacja była skuteczna w leczeniu zaburzeń erekcji.