左旋肉碱有不同的健康益处，例如治疗疾病或药物副作用引起的神经损伤和认知障碍。这可能是因为L-肉碱的抗氧化作用备受推崇。研究表明，尽管可能需要额外的临床试验，但关于左旋肉碱益处的结果令人鼓舞。

左旋肉碱是人体通过合成氨基酸蛋氨酸和赖氨酸而产生的一种营养素。它也存在于诸如红肉和乳制品等食品中，并作为营养补充剂广泛存在。左旋肉碱的作用是将脂肪酸运输到线粒体，线粒体是细胞中为身体提供能量的结构。左旋肉碱缺乏会导致抽筋、低血糖和疲劳。

疲劳与左旋肉碱缺乏之间似乎存在联系，因此疲劳患者，尤其是与慢性疲劳综合征和多发性硬化症等疾病相关的患者，可能会获得左旋肉碱最重要的益处之一。还有证据表明，左旋肉碱可能有助于治疗心绞痛、心血管疾病、肾功能受损、高血压和糖尿病患者。然而，在这些情况下，补充左旋肉碱必须在医生的监督下进行。。

康复中的酗酒者可能会享受到左旋肉碱的好处。酗酒会损害肝脏处理脂肪的能力，从而导致神经系统受损。补充左旋肉碱可能有助于修复神经损伤。

一些研究表明，左旋肉碱可以帮助患有抑郁症或骨量减少的老年人。其他研究表明，补充左旋肉碱与改善阿尔茨海默病的轻度症状之间存在联系。然而，这些研究尚未得出结论，可能需要进一步研究来证实。

人类免疫缺陷病毒（HIV）或获得性免疫缺陷综合征（AIDS）等疾病的治疗会损害神经系统功能，导致肌肉退化。左旋肉碱有望帮助患者恢复这些功能。

左旋肉碱的其他好处可能包括通过增加脂肪代谢和肌肉质量来帮助减肥。左旋肉碱补充剂的支持者也声称它是治疗勃起功能障碍的有效方法。关于这一说法的医学研究还没有得出结论性的结果。

补充左旋肉碱可与某些处方药相互作用，包括抗惊厥药和抗凝剂。对一些人来说，补充左旋肉碱会导致副作用，包括腹泻和皮疹。任何有兴趣获得左旋肉碱益处并开始补充方案的人都应该咨询医生。