瓜氨酸 MSDSL(+)-2-Amino-5-ureidovaleric acid
瓜氨酸是一种α-氨基酸，因最先从西瓜中获取，而得名瓜氨酸。该物质可从鸟氨酸及胺基甲酰磷酸盐在尿素循环中生成，它也是通过一氧化氮合酶（NOS）催化精氨酸生成NO的副产物。瓜氨酸是人体内天然存在的一种氨基酸，也可以从各种食物或膳食补充剂中获取，增加该物质补充剂的摄入量可能会增强健康和运动能力。
图1 瓜氨酸的性状图
由于瓜氨酸不是为DNA而编码，所以是不会在蛋白质生物合成中嵌入蛋白质内，不过仍然有部份蛋白质含有该物质。这些瓜氨酸是由胜肽精胺酸亚氨酶（PAD）所产生，在瓜氨化的过程中将精氨酸转化为该物质。一般含有瓜氨酸的蛋白质包括有人脑髓鞘碱性蛋白（MBP）、聚角蛋白微丝蛋白及一些组蛋白，如纤维素及波形蛋白能从细胞死亡及组织发炎中被瓜氨化。
瓜氨酸在我们的系统中发挥着重要作用，但它并不像其他氨基酸那样有助于蛋白质合成。它的主要功能是参与尿素循环，这一基本过程通过消除氨来为我们的身体排毒，最终产物尿素通过尿液排出体外。瓜氨酸以其独特的药理作用正被越来越广泛地应用于食品药品行业、保健品行业和化妆品行业。
瓜氨酸对人体健康起着关键作用，它具有促进血管扩张的功效，血管扩张是血管扩大的过程。这种现象有助于降低血压，同时促进血液循环。摄入瓜氨酸后它会转化成另一种名为精氨酸的重要氨基酸，精氨酸随后会转化为一氧化氮。一氧化氮能使血管内壁的肌肉细胞放松从而促进血管扩张。值得注意的是，服用瓜氨酸比直接摄入精氨酸更能提高体内的精氨酸水平，这种独特的特性源于人体消化和吸收这两种氨基酸的不同方式。
有研究证明单剂量瓜氨酸似乎不能提高耐力运动成绩，服用补充剂一至两周不会改变耗氧量。不过瓜氨酸可以增加肌肉组织中的含氧量，这意味着虽然氨基酸可能无法让整个身体使用更多的氧气，但它可以改善运动肌肉的氧气使用情况，这最终可能会提高运动表现。