Arginiinin käyttö kehonrakennuksessa liittyy verenkierron lisäämiseen ja kasvuhormonin erityksen lisäämiseen. Tutkimus on vahvistanut yhteyden arginiinin ja typpioksidin tuotannon välillä: typpioksidi voi lisätä verenkiertoa. Kehonrakentajat uskovat, että lisääntynyt verenkierto ja ylimääräinen kasvuhormonin eritys johtavat lihasmassan kasvuun yhdistettynä harjoituksiin. Aiheeseen liittyvä tieteellinen tutkimus on kuitenkin osoittanut, että arginiinin käyttö kehonrakennuksessa ei aiheuta lisääntynyttä lihasten kasvua. Se lisää kuitenkin veressä esiintyvän kasvuhormonin määrää.
Ihmiset käyttävät arginiinia kehonrakennukseen keinona lisätä lihasten verenkiertoa. Tämän uskotaan tapahtuvan, koska arginiini on typpioksidin edeltäjä, jonka on osoitettu laajentavan verisuonia. Tästä syystä potilaille, jotka ovat aiemmin käyttäneet anabolisia steroideja, voidaan antaa arginiinia, joka auttaa torjumaan steroidien yleisesti aiheuttamaa korkeaa verenpainetta. Kehonrakentajat uskovat, että lisääntynyt verenkierto voi parantaa suorituskykyä. Lisäksi tuotetun typpioksidin uskotaan lisäävän rasvan aineenvaihduntaa ja vähentävän kolesterolia.
Toinen syy siihen, että ihmiset käyttävät arginiinia kehonrakennukseen, on se, että se voi lisätä kasvuhormonin tuotantoa. Kasvuhormoni on kemikaali, joka kannustaa kehoa kasvamaan, mikä on ensisijainen huolenaihe kehonrakentajille. Kasvuhormoni saa kehon ohjaamaan kaloreita lihasten tarvitsemien proteiinien tuotantoon rasvan sijaan. Kasvuhormonin vastaanottavaisimmat ihmiset voivat saavuttaa 15 prosentin lihasmassan kasvun. Nämä tulokset voidaan saavuttaa vain, jos lisääntyneet hormonitasot yhdistetään säännölliseen lihasten rakentamiseen.
Tutkimuksella arginiinin vaikutuksista kehonrakennukseen on yleensä saatu epäselviä tuloksia. Useimmat tutkimukset vievät ryhmän kehonrakentajia ja asettavat heidät samanlaiseen harjoittelujärjestelmään ja ruokavalioon, jolloin puolet arginiinista ja toinen puoli lumelääkettä. Nämä tutkimukset eivät ole löytäneet merkittävää parannusta lihasmassaan arginiinia käyttävälle ryhmälle, mikä osoittaa, että täydennys tekee vähemmän kuin se väittää. Kasvuhormonitasot veressä lisääntyvät kuitenkin kehonrakentajilla, jotka käyttävät arginiinia.
Arginiini on puoliksi välttämätön aminohappo, jota keho ei tuota luonnollisesti. Sitä löytyy elintarvikkeista, kuten suklaasta, rusinoista ja maapähkinöistä. Aminohappo on osa monia kehon prosesseja, mukaan lukien hormonien eritys ja immuunijärjestelmän puolustus. Se voi myös auttaa säätelemään suolaa.