Det finns endast ett fåtal rapporter om förbättring av erektilfunktionen genom intag av L-arginin. En studie av Chen m.fl. avslöjade en signifikant subjektiv förbättring av sexuell funktion hos män med organisk erektil dysfunktion (31% av fallen), efter oralt intag av 5 gram L-arginin i 6 veckor. Detta gällde dock endast om de hade minskad NOx-utsöndring eller produktion.

Andra studier har visat att ett långsiktigt oralt intag av farmakologiska doser av L-arginin förbättrar erektilresponsen hos åldrande råttor, såväl som hos patienter med erektil dysfunktion. Klotz m.fl. rapporterade i en kontrollerad crossover-studie att oral L-arginin vid 3×500 mg/dag, inte var bättre än placebo som förstahandsbehandling för blandad typ av impotens.

I allmänhet är studier på detta område knappa och ger inkonsekventa resultat. Ytterligare studier, särskilt vid långvarig användning av L-arginin, behövs för att skilja den patientgrupp som mest kan dra nytta av detta tillskott.

Den teoretiska grunden för dessa studier är uppbyggd av den etablerade avgörande rollen av NO från nerver och eventuellt endoteler vid initiering och upprätthållande av intracavernös tryckökning.

Penilvasodilatation och penil erektion som är beroende av cyklisk GMP syntetiserad med aktivering av lösligt guanylylcyklas med NO i släta muskelceller. De afrodisiakala egenskaperna hos L-arginin har inte studerats tillräckligt, trots den märkbara närvaron av L-arginin i de flesta afrodisiakulära och sexuella stimuleringsformler som är tillgängliga på den internationella kommersiella marknaden.