左旋肉碱在脂肪代谢中起着重要作用，还能增进糖代谢，抑制糖还原酶活性，刺激糖氧化而起到保护局部缺血心脏的作用，并能阻滞蛋白非酶糖化，清除自由基，与神经生长激素有着协同作用，防止周围神经病变出现。
体内缺乏左旋肉碱的临床症状有下述表现：肌肉无力，痉挛，肾功能衰变，提前衰老，心律不齐，心绞痛
经FDA认证的可用左旋肉碱治疗的病症有：低体能、充血性心脏病以及其他与细胞能量不足有关的疾病。大量的研究结果证明，左旋肉碱在治疗老年性神经疾病、免疫机能失调、糖尿病综合症等广泛的医疗领域中具有显著的功效。
可应用于药品与保健品，运动饮料、婴儿食品及动物饲料中。
