กรดอะมิโนและนิวคลีโอไทด์ เป็นสารตั้งต้นที่จำเป็นต่อการสร้างโปรตีน โดยจะถูกสร้างขึ้นในอัตราที่น้อยมากให้เพียงพอกับความต้องการเท่านั้น ซึ่งแตกต่างจากกรณีของสารพวกคาร์โบไฮเดรตและไขมัน ซึ่งสามารถสังเคราะห์จนเกินพอ แล้วเก็บสะสมไว้ในร่างกายได้

ร่างกายเราสามารถสังเคราะห์กรดอะมิโนได้ 10 ชนิด จากทั้งหมด 20 ชนิด กลุ่มที่สร้างได้เองนี้จัดเรียกเป็นกรดอะมิโนไม่จำเป็น (non–essential amino acid) ส่วนอีก 10 ชนิดที่จำต้องได้รับจากอาหาร เรียกว่ากรดอะมิโนจำเป็น (essential amino acid) ได้แก่ Ile, Leu, Lys, Met, Phe, ThR, Trp, Val, His และ Arg (อาร์จินีน) (แต่บางตำราจัดให้อาร์จินีน เป็นกรดอะมิโนไม่จำเป็นก็มี)

บทบาทของอาร์จินีน

อาร์จินีน ใช้สร้างไนตริค ออกไซด์ (Nitric oxide) โดยอาศัยการทำงานของเอนไซม์ nitric oxide synthase ทำปฏิกิริยา deamination ผลของการเกิดไนตริค ออกไซด์ ทำให้หลอดเลือดขยายตัว (vasodilate) โดยเมื่อ acetyl choline ถูกหลั่งจากปลายเซลล์ประสาทมาที่ผนังหลอดเลือดจะกระตุ้นให้ endothelial cells สร้างไนตริค ออกไซด์ จากกรดอะมิโน แอล-อาร์จินีน (L–arginine) ซึ่งจะซึมผ่านผนังเซลล์ออกมาที่เซลล์กล้ามเนื้อเรียบที่อยู่ใกล้เคียง แล้วแพร่ผ่านผนังเซลล์ของเซลล์กล้ามเนื้อเรียบเข้าไปจับกับอะตอมของเหล็กที่เอนไซม์ guanylyl cyclase ทำให้เซลล์กล้ามเนื้อเรียบผลิต Cyclic guanosine monophosphate สูงขึ้น นำไปสู่การคลายตัวของเซลล์กล้ามเนื้อเรียบ มีผลให้หลอดเลือดขยายตัว หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งว่า อาร์จินีนเป็นบ่อเกิดที่สำคัญของไนตริคออกไซด์ ซึ่งเป็นตัวขยายหลอดเลือด โดยกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์ guanylyl cyclase ในเซลล์กล้ามเนื้อเรียบ ทำให้มีระดับ Cyclic guanosine monophosphate สูงขึ้น เกิดการคลายตัวของเซลล์กล้ามเนื้อเรียบ ส่งผลให้หลอดเลือดขยายได้ อีกทั้งควบคุมการคืนตัว ใช้น้ำตาลในกระแสเลือด เมื่อกล้ามเนื้อเรียบในหลอดเลือดขององคชาติคลายตัว ส่งผลให้หลอดเลือดขยาย เลือดก็ไหลเวียนได้มากขึ้น เมื่อหลอดเลือดขยาย ผลตามมาคืออวัยวะพองขยาย และแข็งตัวขึ้น

ประโยชน์ของอาร์จินีน

อาร์จินีน จึงถูกใช้รักษาโรค ED (หย่อนสมรรถภาพทางเพศ) และยังช่วยลดความดันเลือด ได้อีกทางหนึ่ง ในแง่เปรียบเทียบกับยารักษา ED แอลอาร์จินีน เป็นทางเลือกที่ฉลาดกว่า จากการที่มันช่วยให้หลอดเลือดในองคชาติผ่อนคลาย เกิดการแข็งตัวแบบธรรมชาติ

อาร์จินีนมีแนวโน้มช่วยลดการจับตัวของเกล็ดเลือด และลดการไปเกาะที่ผนังหลอดเลือด ดังนั้นจึงช่วยป้องกันไม่ให้เกล็ดเลือดจับตัวเป็นลิ่มเลือด ซึ่งเป็นสาเหตุของหัวใจพิบัติ และหลอดเลือดในสมองแตก/ตีบ โดยขยายหลอดเลือด และลดความดันเลือด อาร์จินีนจึงมีประโยชน์ ต่อผู้ที่คอเลสเตอรอลสูง เพราะเกล็ดเลือดของคนกลุ่มนี้จะข้นกว่าผู้ที่ระดับคอเลสเตอรอลปกติ ใช้ร่วมกับคาร์นิทีน นอกจากนี้ยังช่วยลดคอเลสเตอรอล LDL และไตรกลีเซอไรด์ด้วย อาร์จินีน และคาร์นิทีน ยังใช้ในกรณีปวดเค้นอก เนื่องจากหัวใจได้รับเลือด หรือออกซิเจนไม่พอ

กรดอะมิโน จำเป็นต่อการซ่อมแซมกล้ามเนื้อ เส้นเอ็น ผิวหนัง อวัยวะ ต่อมต่าง ๆ เล็บและเส้นผม กรดอะมิโนยังช่วยผลิตฮอร์โมน เช่น อินซูลิน สารสื่อประสาท ของเหลวในร่างกาย และเอนไซม์ที่กระตุ้นการทำงานของร่างกาย

แม้การขาดกรดอะมิโนมักเกิดจากได้รับสารอาหารไม่เพียงพอ (อาหารโปรตีนต่ำ) แต่ก็ยังมีสาเหตุอื่น เช่น การติดเชื้อ ได้รับบาดเจ็บ เครียด ยาบางชนิด วัยและความไม่สมดุลย์ของระดับสารเคมีในร่างกาย การกินกรดอะมิโนเสริมจะทดแทนส่วนที่ร่างกายขาด และยังรักษาโรคต่าง ๆ ได้

อาการข้างเคียง การกินกรดอะมิโน ในขนาดแนะนำมักไม่มีผลข้างเคียงใด ๆ แต่บางชนิดที่ได้รับมากเกิน อาจเป็นพิษและทำให้คลื่นไส้อาเจียน หรือท้องเสียได้