Arginiini kasutamine kulturismis on seotud verevoolu ja kasvuhormooni sekretsiooni suurendamisega. Uuringud on kinnitanud seost arginiini ja lämmastikoksiidi tootmise vahel: lämmastikoksiid võib põhjustada verevoolu suurenemist. Kulturistid usuvad, et suurenenud verevool ja täiendav kasvuhormooni sekretsioon põhjustab lihasmassi suurenemist, kui seda kombineerida harjutustega. Selle teema kohta tehtud teaduslikud uuringud on aga leidnud, et arginiini kasutamine kulturismis ei põhjusta lihaste kasvu suurenemist. See suurendab aga veres leiduva kasvuhormooni kogust.
Inimesed kasutavad arginiini kulturismis, et suurendada lihaste verevoolu. Arvatakse, et see juhtub seetõttu, et arginiin on lämmastikoksiidi eelkäija, mis on näidanud, et see laiendab veresooni. Sel põhjusel võib varem anaboolseid steroide võtnud patsientidele anda arginiini, et aidata võidelda steroidide poolt tavaliselt põhjustatud kõrge vererõhuga. Kulturistid usuvad, et suurenenud verevool võib parandada nende jõudlust. Lisaks arvatakse, et toodetud lämmastikoksiid suurendab rasvade ainevahetust ja vähendab kolesterooli.
Teine põhjus, miks inimesed kasutavad arginiini kulturismis, on see, et see võib suurendada kasvuhormooni tootmist. Kasvuhormoon on kemikaal, mis julgustab keha kasvama, mis on kulturistide jaoks esmatähtis. Kasvuhormoon sunnib keha suunama kaloreid lihaste jaoks vajalike valkude tootmiseks, mitte rasvaks. Kasvuhormooni suhtes kõige vastuvõtlikumad inimesed võivad selle tulemusel saavutada lihasmassi 15-protsendilise kasvu. Neid tulemusi on võimalik saavutada ainult siis, kui hormooni kõrgenenud taset kombineeritakse regulaarse lihaseid kasvatava treeninguga.
Arginiini mõjude uurimine kulturismis on üldiselt andnud ebaselgeid tulemusi. Enamik uuringuid hõlmab kulturiste rühma ja seab neile identse treeningrežiimi ja dieedi, andes ühele poolele arginiini ja teisele poolele platseebot. Nendes uuringutes ei leitud arginiini võtva rühma lihasmassi osas olulist paranemist, mis näitab, et toidulisand teeb vähem, kui see väidetavalt teeb. Kasvuhormooni tase veres tõuseb aga kulturistidel, kes võtavad arginiini.
Arginiin on poolassendamatud aminohape, mida organism loomulikult ei tooda. Seda võib leida sellistes toiduainetes nagu šokolaad, rosinad ja maapähklid. Aminohape on osa paljudest kehas toimuvatest protsessidest, sealhulgas hormoonide sekretsioonist ja immuunsüsteemi kaitsemehhanismidest. See võib aidata ka soolataset reguleerida.