Le flux sanguin normal de la circulation est important pour maintenir un coeur sain. L'acide aminé arginine est un vasodilatateur puissant et il aide à maintenir un flux sanguin normal. C'est également un précurseur de l'oxyde nitrique (NO) libéré au cours de son oxydation en citrulline, un régulateur de nombreuses fonctions principales dans le corps, dont la fonction immunitaire, la communication entre les cellules nerveuses, la fonction hépatique. L'oxyde nitrique est produit principalement dans les parois des vaisseaux sanguins. Le NO est un médiateur synthétisé notamment par l’endothélium vasculaire et il garde l'endothélium, ou la paroi des artères, lisse pour empêcher la formation des plaques. Ces caractéristiques font du NO, un élément empêchant la formation du thrombus et la progression de la plaque d’athérome incriminées dans l’athérothrombose. L’arginine est indispensable à cette activité antiathérogène et antithrombogène puisqu’elle constitue le substrat de l’enzyme de synthèse intracellulaire du NO.

La supplémentation en arginine permet de compenser sa dégradation par l’arginase plasmatique et de la faire entrer en compétition avec les LDL oxydés, la lysophosphatidylcholine et la glutamine pour le système de transport intracellulaire. Sa disponibilité intracellulaire ainsi accrue élève la synthèse de NO.

L’arginine est un relaxant vasculaire car elle induit la synthèse et le relarguage de deux agents vasodilatateurs (insuline et histamine) et atténue l’activité vasoconstrictrice de la noradrénaline.

L'arginine intervient dans la lipolyse des graisses, réduit la tension artérielle et le cholestérol plus efficacement que n'importe quel autre acide aminé. Elle aide également à la microcirculation coronaire chez les personnes avec cholestérol élevé.