精氨酸是一種廣泛參與細胞代謝的條件必需氨基酸，其主要參與維持T淋巴細胞、B淋巴細胞和巨噬細胞的功能，在調節機體免疫中發揮重要作用。
精氨酸的來源：一部分由膳食提供；一部分在腎、肝、腸等器官合成。
目前的研究結果顯示：精氨酸能夠通過參與多種代謝途徑產生NO、脯氨酸、谷氨酸等營養物質，其還可以改善腸道的免疫功能，包括減少腸道細菌及毒素跨過腸黏膜屏障進而降低腸源性感染發生率。
精氨酸在危重癥患者中的應用存在爭議，研究結果顯示：精氨酸不能改善危重癥患者臨床結局，可能會增加患者病死率。一項針對膿毒癥的研究結果顯示：精氨酸可增加患者臨床病死率，可能是因為精氨酸可促進NO的合成，引起患者循環動力學改變和心臟功能不全，增加組織血管通透性，導致器官衰竭。
2009年ASPEN指南中提出：嚴重創傷、燒傷和頭頸部腫瘤患者使用精氨酸可能會獲益，但膿毒癥及休克患者應慎用，原因是缺少充分的臨床研究證據。
2016年美國胃腸病學院成人營養治療指南及ASPEN成人重癥營養支持指南中不推薦含有精氨酸的營養制劑常規應用于內科重癥患者，但外科危重癥患者術后可以使用。
2017年ESPEN在手術患者臨床營養指南中提出：不推薦單獨腸內或腸外營養制劑中補充精氨酸。
