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精氨酸在体内的代谢周期通常为3-6小时，但持续补充效果需结合个体差异和补充方式评估。
精氨酸作为半必需氨基酸，口服后约30分钟进入血液，半衰期约1.5小时。健康成年人通过尿液和汗液排出的完整代谢过程一般不超过24小时。肝脏和肾脏功能异常者可能延长至48小时，但不会出现数月残留的情况。
静脉注射的精氨酸2小时内血药浓度达峰，12小时基本清除；口服制剂吸收率约60%，需每日分次补充维持效果。临床用于改善勃起功能障碍时，通常建议连续服用L-精氨酸补充剂2-3个月观察疗效。
高蛋白饮食人群血浆精氨酸水平比素食者高20%-30%。剧烈运动后消耗速度加快50%，糖尿病患者因精氨酸酶活性增强可能导致代谢加速。长期吸烟者精氨酸利用率降低15%-20%。
血浆精氨酸浓度检测可精确反映代谢状态，正常范围40-120μmol/L。尿液中鸟氨酸/精氨酸比值超过1：2提示代谢异常。同位素标记法显示精氨酸氮元素在72小时内会完全参与尿素循环。
术后肠外营养支持时，精氨酸输注需每8小时调整剂量。遗传性精氨酸酶缺乏症患者可能出现血氨积累，需终身监测。运动员赛前补充建议在训练周期持续8-12周，停用后5-7天体内水平恢复正常。
日常可通过食用核桃每100克含2.2克精氨酸、虾仁1.8克/100克等食物补充。有氧运动能提升精氨酸利用率30%，但马拉松等极限运动后需及时补充。肾功能不全者每日摄入量应控制在6克以下，避免与西地那非等PDE5抑制剂同时大剂量使用。备孕男性连续补充3个月可提升精子活力15%-25%，但需配合锌元素协同吸收。
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