Аргінін сповільнює ріст пухлин, у тому числі ракових, за рахунок стимуляції імунної системи організму. Він підвищує активність і збільшує розмір вилочкової залози, що виробляє Т-лімфоцити. У зв'язку з цим аргінін корисний людям, що страждають на ВІЛ-інфекцію і злоякісні новоутворення.
Його також застосовують при захворюваннях печінки (цирозі і жировій дистрофії), він сприяє дезинтоксикаційним процесам у печінці (насамперед знешкодженню аміаку). Насінна рідина містить аргінін; його іноді застосовують в комплексній терапії безплідності у чоловіків.
У сполучній тканині та шкірі також знаходиться велика кількість аргініну, тому він ефективний при різних травмах.
Аргінін допомагає знизити вагу, тому що викликає деяке зменшення запасів жиру в організмі. Аргінін входить до складу багатьох энзимів і гормонів. Стимулює вироблення інсуліну підшлунковою залозою, як компонент вазопресину (гормону гіпофіза), і допомагає синтезові гормону росту. Аргінін один з найефективніших стимуляторів вироблення соматотропного гормону гіпофіза (гормону росту), він дозволяє підтримувати концентрацію його у верхніх межах норми.
Аргінін є донором і природним переносником азоту. Аргінін насичує азотом систему ферментів, названих NO-синтезами, що синтезують NO- або нітрозо- групу. Тобто нітрозо-група - це головна речовина, що регулює тонус судин артеріального русла, від якого залежить діастолічний тиск. При недоліку аргініну і недостатній активності NO-синтезу діастолічний тиск зростає.
Аргінін бере участь у циклі виведення з організму кінцевого азоту, тобто продукту розпаду відпрацьованих білків. Від потужності роботи циклу (орнітин - цитрулін - аргінін) залежить здатність організму створювати сечовину й очищатися від білкових шлаків.
