L-karnityna odgrywa istotną rolę w metabolizmie tłuszczu. Transportuje długołańcuchowe kwasy tłuszczowe z cytozolu do mitochondriów, gdzie ulegają utlenieniu, w wyniku czego dochodzi do wytworzenia energii. Zaburzenia metabolizmu karnityny mogą mieć niekorzystny wpływ na stopień zaopatrzenia komórek w energię. Ponadto karnityna uczestniczy w metabolizmie aminokwasów rozgałęzionych, biosyntezie acetylocholiny i procesach detoksykacyjnych. Należy do substancji o właściwościach antyoksydacyjnych.

L-karnityna chroni komórki mięśnia sercowego przed uszkodzeniami spowodowanymi brakiem dopływu krwi (niedokrwienie). Wspomaga wydolność tlenową i wytrzymałość mięśni, rekomendowana jest dla psów aktywnych i uprawiających sport. Ponadto należy do składników odżywczych, które mogą spowolnić pogarszanie się zdolności poznawczych u starzejących się zwierząt. Korzystny wpływ tych składników na układ nerwowy może wynikać z poprawy funkcjonowania mitochondriów. W mózgach psów w podeszłym wieku powstają znaczne ilości reaktywnych form tlenu, które mogą powodować uszkodzenia makromolekuł komórkowych. Wykazano, że wzbogacanie dawki pokarmowej w antyoksydanty i kofaktory mitochondrialne może ograniczyć powstawanie reaktywnych form tlenu. Stwarza to możliwość zmniejszenia uszkodzeń oksydacyjnych w mózgu (1).