Martwicze zapalenie jelit spotykamy najczęściej u niemowląt, zwłaszcza z niską masą urodzeniową. Schorzenie to może wynikać z niedojrzałości organizmu niemowlęcia, braku dobrego dopływu krwi do przewodu pokarmowego oraz uszkodzenia błon śluzowych jelita w wyniku zakażenia lub karmienia modyfikowanym mlekiem. Aby ochronić przewód pokarmowy, organizm wytwarza tlenek azotu z argininy. Wśród wcześniaków lub dzieci z bardzo niską masą urodzeniową z zapaleniem martwiczym jelit stwierdza niskie stężenie argininy w osoczu. Zwiększona podaż argininy w pokarmie dzieci może zapobiec wystąpieniu tego schorzenia.
Skuteczność i bezpieczeństwo suplementacji argininy u małych dzieci została już przebadana. Np. w trzech badaniach obejmujących 285 niemowląt urodzonych poniżej 34. tygodnia ciąży stwierdzono, że wzbogacenie argininą pokarmu zmniejsza ryzyko wystąpienia stanu zapalnego jelit. Nie wystąpiły żadne istotne działania niepożądane związana bezpośrednio ze zwiększoną ilością argininy dostarczoną w pierwszych 28 dniach życia. Nie wykazano też (w jednym z badań) opóźnienia rozwoju w okresie długoterminowym (36 miesięcy). Możliwe efekty uboczne suplementacji argininy to obniżone ciśnienie tętnicze oraz zmiany poziomu glukozy we krwi.
Suplementacja argininy może zmniejszać częstość i liczbę ciężkich przypadków martwiczego zapalenia jelit wśród wcześniaków. Badania obejmowały jednak stosunkowo nieliczną niewielką grupę małych pacjentów. Aby w pełni zweryfikować uzyskane wyniki, niezbędne są badania na szerszą skalę, obejmujące niemowlęta z wielu ośrodków.