信号分子一氧化氮由一个氮原子和一个氧原子组成，它已经变成力量举运动员青睐的化合物用来提高运动能力。一氧化氮本身有很多角色，但是对于运动员来说最需要的是由血管舒张带来血流量的增加。当一氧化氮激活若干个细胞信号转导通路（信使作用）从而松弛动脉壁内的平滑肌使动脉扩张或开放，动脉壁内血管扩张增加了血流量，从而把更多的营养和氧气供给肌肉，同是清除代谢废物，这一过程可以增加肌肉的运动能力。
因为一氧化氮是生物合成的氨基酸精氨酸，增加精氨酸的摄入量可以明显增加血液中的精氨酸水平，从而产生更多的一氧化氮。然而，小肠吸收精氨酸的能力很差，它又很快被肝脏分解，这就大大降低了精氨酸的生物利用率和增加一氧化氮产生的能力。另一方面，氨基酸瓜氨酸很快会被人体转化成精氨酸，它可以很好被肠道吸收，从而避免被肝脏分解。因此，瓜氨酸的摄入体现了一种独特方式，它可以大大增加内源性精氨酸的水平致使一氧化氮产生，大幅度地提高了肌肉的耐力和力量。
瓜氨酸更有效地促进一氧化氮的产生
摄入精氨酸来增加体内精氨酸水平是很正常的选择。与吸收更好的瓜氨酸相比，其缺乏生物利用率使之成为第二选择。体内吸收越多的瓜氨酸就越能够支撑高水平精氨酸的生物合成。这个有点不符合常理的结果被实验研究所清楚的证实。实验结果表明，相比摄入精氨酸，瓜氨酸在血液和肌肉纤维里产生了大量精氨酸。此外，另一项研究表明，瓜氨酸产生更多内源性精氨酸从而增加一氧化氮和独立信号的产生。更值得注意的是补充瓜氨酸在小儿先天性心脏病变的外科手术中作用，它可以稳步提高血浆精氨酸水平和一氧化氮的产生，这样可以降低术后高血压的风险。由于一氧化氮带来的血管扩张，可使心血管性能表现更好。总之，这些研究证实，饮食中加入瓜氨酸摄入在促进内源性精氨酸水平方面比精氨酸更有效。此外，体内精氨酸的产生激活了一氧化氮信号，增强心血管性能的表现。
瓜氨酸在减少乳酸和提高运动能力方面更有效
运动性肌肉疲劳的原因有很多，包括在肌肉细胞内某些代谢产物的堆积。在运动期间，三磷酸腺苷（ATP）转换成腺苷一磷酸（AMP）提供给身体必要的能量来完成肌肉收缩，它也会提高腺苷一磷酸（AMP）水平。肌肉收缩所产生的大量腺苷一磷酸造成氨的水平很高，因为身体分解了腺苷一磷酸并转化成氨，因此提高了氨水平。随后，氨堆积阻碍了肌肉细胞内丙酮酸代谢，降低了能量的产生，同时提高了乳酸的产生。氨和乳酸都对运动都有着负面影响。
瓜氨酸和精氨酸在生化反应过程中起到关键性的作用，这一过程称之为尿素循环，它通过将氨转化为尿素来降低氨的水平。因此，在运动中补充瓜氨酸和精氨酸可以减少肌肉组织内氨和乳酸的产生，促进运动成绩的提高。然而，研究显示，即使精氨酸的摄入确实可以降低氨水平，但它不能提高运动表现。另一项研究发现，瓜氨酸的摄入在高强度运动时降低了氨的产生。更重要的是，研究人员发现，相比精氨酸，瓜氨酸降低了乳酸的产生的同时大大的提高了运动表现。总的来看，这些发现都表明了瓜氨酸而不是精氨酸在高强度运动时可以提高运动表现。
瓜氨酸更具合成代谢能力
很多科学文献显示，亮氨酸是最主要的雷帕霉素刺激物之一，它可以带来肌肉蛋白合成和肌肉增长。最近的研究发现，精氨酸在肌肉里同样具有激活以雷帕霉素为导向的蛋白合成能力。相比精氨酸，瓜氨酸的摄入巧妙地提高了血浆精氨酸水平和引起有效的蛋白合成能力。
为了证实精氨酸和瓜氨酸哪一个更具有合成代谢能力，几个独立研究对瓜氨酸提高肌肉增长和力量的能力进行了研究。第一个研究显示瓜氨酸的摄入提高了肌肉蛋白合成。第二研究证实了瓜氨酸通过雷帕霉素调控蛋白合成，当瓜氨酸进入肌肉后，它效果通过雷帕霉素抑制剂被中和。第三个研究显示摄入瓜氨酸增加了肌肉力量。在这个研究中，41位受试男性以1MR80%的重量做8组平板卧推，一半人摄入8克瓜氨酸苹果酸，另一半人摄入安慰剂（一种模拟药物，不含有效成份）。
摄入瓜氨酸苹果酸的这组可以完成8组且每组次数更多，同时，这组受试人的肌肉酸痛感很小。
总之，这些研究都清楚的显示瓜氨酸可以促进肌肉生长，也可能在高强度力量训练中提高力量，它还可以同时缓解运动后肌肉酸痛。基于科学研究，每次摄入6-8克瓜氨酸苹果酸可以非常有效的提高力量和促进肌肉生长。
小结
虽然瓜氨酸和精氨酸都可以刺激一氧化氮的产生，从而增强肌肉的耐力，同是时刺激以雷帕霉素为导向的肌肉生长。但瓜氨酸已被完全证实是对肌肉耐力和生长两种功能都起着更有效的催化剂作用，因为它有更好的更好的生物利用率。瓜氨酸具有更好的活性，它对提高力量更有益处，使得它成为健美运动员和力量举运动员最理想的选择。
