增强耐力
左旋肉碱由于能够促进脂肪酸穿过线粒体膜进行氧化供能，因此在运动时可以促进身体内脂肪的燃烧来提供能量，同时左旋肉碱还可以促进支链氨基酸的氧化利用，可以改变线粒体内呼吸酶的活性，从而可以提高机体有氧氧化供能的能力。因此运动员适当服用左旋肉碱能够提高运动中的能量生成，提高机体的耐力水平，从而提高运动成绩，尤其适合于耐力性运动项目。早在1982年，参加西班牙世界杯足球赛的意大利队就广泛地使用左旋肉碱作为营养补剂，而在该届赛事中，意大利队球员的体能非常充沛，加之完美的技术发挥，意大利人最终赢得了冠军。从此以后左旋肉碱开始在体育界被广泛使用。
血管保健
心脏是人体最“勤奋”的器官，需要不停的泵出血液才能维持人的生命。不断运动的心脏细胞其能量来源至少有三分之二是来自脂肪的氧化，而左旋肉碱是脂肪氧化不可或缺的关键物质，如果缺乏左旋肉碱，首先影响的就是心脏。左旋肉碱对于心肌细胞的健康极为重要，补充足够的左旋肉碱有利于预防及治疗心脏的多种状况，例如可以改善患充血性心脏问题的人的心脏功能，能够在心脏病发作之后尽量减少其损害，可以减少心绞痛的痛苦，能够改善心律不齐而又不影响血压。另外，左旋肉碱还能提高血液中的高密度脂蛋白水平，有助于清除体内的胆固醇，保护血管，降低血脂，同时也可降低高血压患者的血压。大量的动物和人体实验都证实补充左旋肉碱对治疗心血管疾病大有益处，目前我国临床研究最为广泛深入的是左旋肉碱的抗心肌缺血、心律失常和降血脂作用。
消除脂肝
肝脏是脂类和脂肪的重要代谢器官，除食用过多脂肪和脂肪动员增加可导致脂肪肝外，当体内缺乏左旋肉碱或甲基供应不足时，会引起长链脂肪酸氧化发生障碍，也会导致脂肪在肝中过量存积而发生脂肪肝。增加或补给左旋肉碱的摄入量，可调节脂肪代谢，促进脂肪的氧化，从根本上消除体内或脏器内多余的或存积的脂肪。瑞士、美国及日本等国家都用左旋肉碱来防止脂肪肝的发生，也可以通过添加左旋肉碱来消除肝脏中存积过多的脂肪而获得康复。
疲劳恢复
补充左旋肉碱可以促进细胞内丙酮酸脱氢酶的活性，从而促进葡萄糖的氧化利用，有利于延缓运动时的疲劳发生。运动时乳酸产生过多会增加血液和组织液的酸性，降低ATP的生成，导致疲劳发生，补充左旋肉碱可以清除过多乳酸，提高运动能力，促进运动性疲劳的恢复。氨是蛋白质降解的产物，也是运动性疲劳的识别标志，即使较低的氨含量也会有较大的毒性。研究发现左旋肉碱有抗氨毒性的保护作用，能够促进尿素循环，使氨降解为尿素，从而解除氨的毒性。
适当补充左旋肉碱对于慢性疲劳综合症也有较明显的效果。左旋肉碱参与许多代谢环节，它在提高人体的免疫力、保护细胞膜的稳定性，提高运动耐力、抗疲劳面起着重要作用。积极纠正左旋肉碱的缺乏可促进慢性疲劳综合症患者各种代谢紊乱的恢复，增强机体的能量合成，提高最大运动耐力水平，起到抗疲劳作用。对于亚健康的防治也可以起到一定的作用。
延缓衰老
能量是最大的抗衰老力量，细胞有足够的能量就会充满活力。在人体衰老过程中细胞能量的减弱是其加速衰老的原因之一，适当补充左旋肉碱可以延缓衰老的过程。另外，足够的能量对于细胞起着一个保护的作用，机体衰老时细胞能量供应不足，补充左旋肉碱不但能够提供足够的能量，而且能保持免疫系统的强壮，从而避免一些疾病的侵袭。
有利健康
左旋肉碱属条件性婴儿必需营养物质，在婴儿利用脂肪作为能量来源的代谢中起着重要作用。婴儿左旋肉碱合成能力较弱，只有成人的12%，尤其是早产儿，必须补充外源性左旋肉碱，才能满足身体所需。左旋肉碱不仅在能量产生和脂肪代谢过程中起重要作用，而且在维持婴儿生命及促进婴幼儿发育的某些生理过程，如生酮作用、氮代谢等方面均具有一定的功能。世界有22个国家在婴幼儿奶粉中加入左旋肉碱，而我国也已有添加左旋肉碱的母乳化奶粉上市。
休克
失血性休克发生机制除了应激状态下由于内分泌紊乱引起的血管舒缩功能失调外，还与缺血缺氧引起体内自由基含量增高、 细胞损伤有密切关系。左旋肉碱对失血性休克有多种药理作用。
将Wistar大鼠随机分为生理盐水对照组、左旋肉碱治疗组。每组10只，3%戊巴比妥钠(1ml/kg)行全身麻醉，气管插管。分别取股动脉血检测1h,2h, 3h, 4h的血压及NO、MDA 左旋肉碱、SOD含量变化。实验结果表明：
1、经过生理盐水处理后的对照组大鼠平均动脉压恢复缓慢且压力很低，而左旋肉碱组与对照组比较平均动脉压明显升高。
2、对照组MDA含量逐渐升高，与对照组比较左旋肉碱组MDA含量明显降低。
3、对照组NO含量逐渐升高，左旋肉碱组MDA含量明显降低。
4、对照组的血中SOD含量逐渐降低。与对照组比较，左旋肉碱组SOD明显升高。
其他方面
左旋肉碱由于能够促进脂肪的氧化供能，同时改变呼吸酶的活性进而促进机体的有氧氧化供能作用，从而提高运动表现。适当补充左旋肉碱对于疲劳综合症也有较明显的效果，此外，研究证实左旋肉碱对男性生殖能力有明显的改善作用。
在减脂、增肌时该如何选购、服用呢？在实践中我们需注意四个问题，才能到良好的效果：
（1）工业生产的肉碱中常含有一定量的右旋肉碱。右旋肉碱不仅没有减肥作用，而且对肌肉生成有害，可造成肌无力、肌萎缩。因此，在购买肉碱产品时要选购纯度在99%以上的左旋肉碱。
（2）服用量：认为安全范围在1000毫克/日～ 5000毫克/日。服用时不要同时服用大量氨基酸， 因为氨基酸可能影响左旋肉碱的吸收。
（3）左旋肉碱发挥作用是在服用后1小时 ～ 6小时。因此 用1小时以后配合有氧训练，减脂效果最明显。
（4）服用左旋肉碱会影响睡眠质量，故不宜在睡前服用。
目前有关左旋肉碱研究的最新报道有以下几点：左旋肉碱有减 神经紧张、促进心血管病人康复、增强免疫力、加速蛋白质合成、促进伤口愈合、保护细胞膜的稳定性等作用。西方有些营养学家甚至把左旋肉碱当作一种维生素，作为日常饮食中的添加剂推荐给大家，建议每天服用。在食用后1小时～ 6小时配合一定的运动，就能够起到预防肥胖促进身体和智力发展的目的。
