El óxido nítrico (NO) es un producto de la enzima sintetasa de óxido nítrico (NOS) y se encuentra en las vías aéreas humanas normales y de sujetos asmáticos. La administración de L-arginina da como resultado un incremento en la producción de NO en la vía aérea de individuos asmáticos. Se cree que esto ocurre ya que la L-arginina es el sustrato de la NOS. Sin embargo, algunos estudios realizados sobre la vasculatura sistémica sugieren que otros mecanismos pueden ser los responsables.
A partir de un reciente estudio randomizado de simple ciego, 8 pacientes con asma poco esteroideo recibieron 2.5 g de L-arginina, 2.5 g de D-arginina y solución salina al 2.0% a través de un nebulizador ultrasónico en días separados. El NO exhalado fue evaluado a partir de quimioluminiscencia y las pruebas espirométricas fueron realizadas antes y tres horas después de cada administración. La concentración media de NO luego de la exposición fue calculada desde el área por debajo de la curva.
De acuerdo a los resultados recabados por los investigadores, la L-arginina, la D-arginina y el 2.0% de solución salina indujeron una broncoconstricción máxima media (95% IC) de 11.9% (-1.7 a 25.4), 10.0% (2.8 a 17.2) y 8.5% (-2.5 a 19.5) del volumen espiratorio forzado inicial en un segundo (FEV1), respectivamente. El NO exhalado disminuyó en proporción al grado de broncoconstricción (r=0.60, p<0.01). La broncoconstricción y la reducción aguda en el NO exhalado se resolvió dentro de los 15 minutos. La concentración media post exposición del NO fue de 15.75 partes por millón (ppb) luego de la L-arginina, de 15.16 ppb luego de la D-arginina y de 12.74 ppb luego de la solución salina al 2.0%. La diferencia media (95% IC) entre la L-arginina y el placebo fue de 3.01 (0.32 a 5.7) ppb, entre la D-arginina y el placebo fue de 2.42 (0.10 a 4.74) ppb y entre la L- y la D-arginina fue de 0.59 (-1.56 a 2.74) ppb.
Se observó que el NO exhalado disminuyó con la broncoconstricción aguda y volvió a su estado inicial con la resolución de la broncoconstricción, en tanto el NO exhalado aumentó durante la administración de L-arginina y D-arginina. Desde que la NOS es esteroespecífica, estos hallazgos sugieren que el aumento de NO exhalado no está mediado completamente a partir de un incremento de la actividad de la enzima NOS. Los investigadores creen que la arginina puede reaccionar de manera no esteroespecífica con especies de oxígeno reactivo presente en las vías aéreas de sujetos asmáticos.