Az L-karnitin egy metioninból és lizinből szintetizálódó molekula, közel 100 éve izolálták először izomszövetből. Nagyobb mennyiségben állati eredetű ételféleségekben fordul elő, különösen magas koncentrációban a bárányhús. Vegetárius egyének gyakran szenvednek hiánytüneteiben. Alacsony szintű bevitele izomgyengeséggel, alacsony vércukorszinttel, magas vérammónia szinttel jár. Legfőbb szerepe a zsírsavak elégetésében és a sejtmembrán védelmében van, de az idegrendszer és a szívizom egészséges működéséhez is nélkülözhetetlen. A karnitin tulajdonképpen egy szállító molekula, melynek funkciója a zsírsavak átjuttatása a mitokondrium falán, ahol az később oxidálódhat. Ennek hiányában tehát a zsírok nem tudnak bejutni a mitokondriumba és így nem tudnak energiaként felhasználódni. 1937 óta alkalmazzák zsírcsökkentésre és a sportteljesítmény növelésére, hatékony és biztonságos voltát számtalan tanulmány bizonyítja. Számos egyéb jótékony hatását is kimutatták így csökkenti a cukorbetegség esetén fellépő perifériás idegrendszeri zavarokat, de az öregkori demencia és a férfiak fertilitási problémáinak kezelésében is hatékony eszköz lehet. Megakadályozza a zsírfelhalmozódást a májban, a szívben és az érfalon. Növeli az E- és C-vitamin antioxidáns hatóerejét.

Ajánlott adagolás napi 1-4 gramm lehet, edzések előtt egy órával fogyasztva legalább két részre osztva. Tiamin, piridoxin, metionin és lizin jelenlétében szintetizálódni képes a szervezetben is.