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人在寒冷環境中，主動脈的血壓會升高，當血壓過高到心室無法負荷時，可能會導致心臟病的發生。尤其是肥胖族群，由於容易合併患有高血脂、高血糖，對心血管的健康容易造成負面的影響。

研究以13名平均年齡為57歲，平均BMI為36.8，且本身已患有高血壓，且是肥胖並長期久坐的中年人為受試者，包括10名已進入更年期的女性，以及3名中年男性。其中，所有受試者都沒有心血管疾病史，或其他代謝方面的疾病，也沒有服用高血壓藥物，或吸菸的習慣。實驗採雙盲的方式進行，分為實驗組與安慰劑組。

研究人員給予實驗組食用冷凍西瓜粉提取物，由冷凍、過篩後的乾燥西瓜所萃取製成，研究中給予實驗組受試者的每日西瓜攝取量，包含4克左旋瓜氨酸(L-citrulline)，以及2克左旋精氨酸（L-arginine），每天分為3次劑量服用，相當於攝取2.3磅（約1公斤）的紅西瓜；而安慰劑組方面，則給予其由蔗糖、葡萄糖和果糖以2:2:1的比例，加上麥芽糊精所製成類似西瓜粉風味的安慰劑。

研究採交叉設計（crossover design）的方式進行，實驗一開始，研究人員給予所有的受試者每天攝取西瓜粉或安慰劑，為期4週後，由於西瓜粉中的左旋瓜氨酸(L-citrulline)等成分對人體血管的作用會消失，因此，研究人員安排受試者停止補充達2週的時間，再對調換成補充另一種試劑，實驗時間長達12週。

之後再對所有受試者進行「冷加壓試驗」（The cold pressor test, CPT）攝氏4°C的冷水測試，讓受試者的血管在冷水中收縮，測得其收縮壓在實驗前後的變化，以評估西瓜粉中的成分是否對人體有降血壓的功能。

經綜合分析數據後，研究人員發現，服用西瓜粉試劑的組別，在主動脈及肱動脈的收縮壓以及舒張壓的數值，均有顯著的下降。