ในระหว่างวัฏจักรกรดซิตริก อาร์จินีนจะถูกย่อยสลายเพื่อให้ได้ออร์นิทีน ช่วยเพิ่มมวลกล้ามเนื้อและลดปริมาณไขมัน โดยเฉพาะเมื่อรวมกับกรดอะมิโนอาร์จินีนและคาร์นิทีน
ออร์นิทีนจำเป็นสำหรับการผลิตกรดอะมิโนซิทรูลีน โพรลีน และกลูตามิก ซึ่งช่วยให้เซลล์ตอบสนองความต้องการพลังงาน
การวิจัยแสดงให้เห็นว่าออร์นิทีนช่วยเพิ่มฮอร์โมนอินซูลินและฮอร์โมนการเจริญเติบโต ซึ่งจำเป็นสำหรับการพัฒนาและบำรุงรักษากล้ามเนื้อ
ออร์นิทีนสามารถช่วยป้องกั��การสูญเสียกล้ามเนื้อซึ่งเป็นผลตามธรรมชาติของความชรา เมื่อร่างกายมีอายุมากขึ้น มันไม่สามารถสังเคราะห์โปรตีนและสร้างกล้ามเนื้อได้เร็วเหมือนเดิม ปริมาณกล้ามเนื้อจึงเริ่มลดลง ออร์นิทีนสามารถช่วยชะลอการสูญเสียกล้ามเนื้อโดยช่วยเพิ่มฮอร์โมนการเจริญเติบโต
แม้อาร์จินีนและออร์นิทีนจะมีบทบาทในการพัฒนาและรักษากล้ามเนื้อ แต่ออร์นิทีนมีประสิทธิภาพมากกว่าอาร์จินีนถึงสองเท่าในการกระตุ้นการผลิตฮอร์โมนการเจริญเติบโต
ออร์นิทีนช่วยกำจัดแอมโมเนียที่เป็นพิษออกจากตับ ในการศึกษาหนึ่ง กลุ่มที่ได้รับออร์นิทีน แอสพาเทต เป็นเวลา 2 สัปดาห์ มีการพัฒนาที่เห็นได้ชัดในการตรวจเลือดและการทำงานของตับ เมื่อเทียบกับกลุ่มที่ได้รับยาหลอก
การวิจัยแสดงให้เห็นว่าออร์นิทีนยังช่วยซ่อมแซมความเสียหายของเนื้อเยื่ออีกด้วย พบว่าผู้ที่รับประทานออร์นิทีน อัลฟา-คีโตกลูตาเรต 10 กรัม มีระยะเวลาการพักรักษาในโรงพยาบาลสั้นลง บาดแผลจากการผ่าตัด การติดเชื้อ แผลไหม้ มะเร็ง และการบาดเจ็บหายเร็วขึ้น
ออร์นิทีนเป็นหนึ่งในกรดอะมิโนที่ร่างกายผลิตขึ้น
