Agmatynaeuroaktywna pochodna argininy. Na syntazę tlenku azotu (NOS) wpływa dwojako, w zależności od podtypu enzymu. Stymuluje syntazę endotelialną (eNOS) oraz indukowalną (iNOS), a hamuje za to neuronalną (nNOS). Tlenek azotu w nadmiarze jest neurotoksyną, a hamując jego produkcję w tkance nerwowej, agmatyna może działać przeciwzapalnie i ochronnie dla neuronów. Wykazuje zdolność do hamowania receptorów NMDA układu glutaminianu. Pobudza również trzustkę do produkcji endorfin. Stosowana z suplementów w dawce od 3 gram dziennie może mieć działanie przeciwdepresyjne.