左卡尼汀是哺乳动物在进行能量代谢时需要的天然物质,它的主要作用就是促进脂肪代谢。 低氧、缺血时,脂酰- CoA堆积,线粒体内的长链脂酰卡尼汀也堆积起来,游离卡尼汀因含量高而降低。 血缺氧导致 ATP含量降低,细胞膜及亚细胞膜通透性增加,聚积的脂酰 CoA可引起膜结构变化,膜相崩解,导致细胞死亡。 此外,低氧时糖主要由无氧菌分解,脂肪酸等堆积导致酸中毒,离子紊乱,细胞自溶死亡。 卡尼汀的释放量可使堆积的脂酰 CoA进入线粒中,减少了对腺嘌呤核苷酸转位酶的抑制,从而实现了氧化磷酸化。
左卡尼汀是肌肉细胞,特别是心肌细胞的主要能量来源,脑、肾和其他许多组织器官也主要通过脂肪酸氧化提供能量。
左卡尼汀还可促进 NADH细胞色素 C还原酶、细胞色素氧化酶活性,促进 ATP生成,参与某些药物的解毒作用。 左卡尼汀对各种组织缺血血缺氧均有一定的作用,可增加能量供给。
其其它功能包括:中度长链氨基酸的氧化、脂肪酸过氧化物酶的氧化、结合辅酶 A与游离辅酶 A的缓冲作用,由酮类物质、丙酮酸、氨基酸(包括支链氨基酸)产生能量,清除过多辅酶 A的毒性,并调节血氨浓度。