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。

　　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。目前，世界已有22个国家在婴幼儿奶粉中加入左旋肉碱。

　　左旋肉碱有利于心脏和血管的保健、有利于消除脂肪肝、治疗失血性休克。

　　左旋肉碱是脂肪代谢过程中的一种关键的物质，能够促进脂肪酸进入线粒体氧化分解。可以说肉毒碱是转运脂肪酸的载体。在长时间大强度运动中，肉毒碱提高了脂肪的氧化速率，减少了糖原的消耗，同时也延缓了疲劳。

　　目前人们已把肉碱应用于大众减肥、竞技运动员减脂抗疲劳，经多年观察，效果明显。1980年奥运会，意大利耐力运动员普遍服用左旋肉碱，取得了令人瞩目的成绩。