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NO合成酶催化从L-精氨酸生产NO中，L-瓜氨酸是中间体。

1. 首次从西瓜汁中分离出的一种氨基酸。由精氨酸的碱水解得到。

白色结晶体或结晶体粉末，易溶于水，难溶于甲醇、乙醇。能被磷钨酸从其浓溶液中沉淀出来，与浓碱溶液作用生成鸟氨酸、二氧化碳和氨。其铜盐为蓝色棱柱晶体，熔点257-258℃。其氢氧化物的熔点185℃ (分解)，在水中[α]D22为+17.9°。存在于西瓜等瓜中。人体中，瓜氨酸是一种非蛋白质氨基酸，不参与蛋白质的合成，但具有肽键形成能力，过去认为其只存在于鸟氨酸-尿素循环的中间产物。

L-瓜氨酸具有很多重要的生理功能如清除自由基、异体排斥效应指示剂、血管舒张作用、稳定血压以及诊断类风湿关节炎、抗氧化等；此外，它还有着非 常显著的恢复精力和提高人体免疫力的作用。近年来L-瓜氨酸在食品、化妆品和药物等领域越来越来受到重视，具有广泛的开发应用前景。

瓜氨酸是一种非蛋白质氨基酸，它具有肽键形成的能力，但是不参与蛋白质的合成。瓜氨酸曾一度被人们认为是尿素循环中的中间产物，然而，最近的研究表明，瓜氨酸能广泛应用于医药、食品、保健等各个方面，具有良好的药理作用。
1 防治前列腺疾病
瓜氨酸对防治前列腺疾病，包括前列腺炎、前列腺肿胀、前列腺肥大、前列腺增生症、前列腺癌作用明显。王江海等发明了通过诱导南瓜子胚细胞萌动提升瓜氨酸及抗增生因子活性物质含量并将这些物质提取的方法，可以作为医药原料或功能性保健食品。
2 提高男性性功能
瓜氨酸能够使人体产生出氮氧化物，而这种氮氧化物对男性的性能力是一种非常重要的物质。与提高性能力药物不同的是，瓜氨酸可以完全吸收到血液中，更容易产生氮氧化物，从而达到使阴茎勃起的功效。而且作为一种纯天然制品，瓜氨酸不仅没有任何副作用，同时还能全面增强男子的身体状况，被誉为绿色伟哥，而且美国已经有公司开发出了相关产品。近年专利中公布了一种从西瓜中提取瓜氨酸的方法，可以制成片剂和胶囊。
3 抗衰老和增强免疫力
研究发现瓜氨酸有较强的抗氧化能力，能够清除羟基,增加NO合成所需的精氨酸,可有效保护DNA及PMN免受氧化反应的侵害,可以作为抗衰老、提高免疫力的保健品,也可作为女性美容化妆品,具有护肤防皱祛斑抗衰老之功效。如L瓜氨酸苹果酸盐已经是目前国际市场上销售量日益增大的一种氨基酸盐类保健品。可将其制成常规的固体制剂,如片剂、粉剂、颗粒剂、胶囊等,制成液体制剂,如水或油性悬浮剂等或其他液体制剂如糖浆等。赵力发明的无糖型瓜氨酸口腔喷雾剂及泡腾片能够很好的被各类人群吸收,补充体内所需营养,延缓衰老、提高免疫力。欧美国家的一些瓜氨酸类保健护肤品也已经上市。