L-Carnitin ist eine natürlich vorkommende Substanz, die für den Energiestoffwechsel von Menschen, Tieren und Pflanzen unentbehrlich ist. Es ermöglicht den Transport von Fettsäuren in das Innere der Mitochondrien, der "Kraftwerke" der Zelle, in denen u.a. der Fettsäureabbau stattfindet.
Die abzubauende Fettsäure wird im Cytosol der Zelle durch das Coenzym A aktiviert, indem sie an die SH-Gruppe des Coenzyms gebunden wird. Das entstehende Acyl-CoA kann die innere Mitochondrienmembran nicht selbst überwinden. Dazu wird es auf das L-Carnitin übertragen und in die Mitochondrienmatrix geschleust, wo die Fettsäuren durch ß-Oxidation abgebaut werden. Dieser Prozess liefert dem menschlichen Körper noch mehr Energie als der Kohlenhydrat-Abbau: bei der Glykolyse eines Moleküls Glucose entstehen 30 energiereiche ATP-Moleküle, beim Abbau von einem Molekül Palmitinsäure dagegen entstehen ca. 100.
Der menschliche Körper kann das L-Carnitin selbst aus den Aminosäuren Lysin und Methionin synthetisieren, wenn die dazu nötigen Cofaktoren Vitamin C, Vitamin B6, Niacin, Folsäure und Eisen in ausreichender Menge vorhanden sind, allerdings wird der größte Teil über den Verzehr von rotem Fleisch, vor allem Schaf- und Lammfleisch, aufgenommen ("Carnitin" leitet sich vom lateinischen "carnis", Fleisch, ab).
Wissenschaftler der Universität Leipzig konnten 2002 erstmals nachweisen, dass die Gabe von L-Carnitin den Fettabbau in vivo bei Menschen ohne Carnitin-Mangel steigern kann. Diese Wirkung wurde in weiteren Studien auch bei leicht übergewichtigen Erwachsenen bewiesen.
Die zusätzliche Einnahme von L-Carnitin über Nahrungsergänzung kann nur im Zusammenhang mit einer bewussten Ernährungsweise und sportlicher Aktivität den Fettsäureabbau steigern. Beim Sport wird Muskelmasse aufgebaut, dadurch wird die Fähigkeit erhöht, mehr Fett zu verbrennen. Die ß-Oxidation der Fettsäuren findet nämlich nur in dem Maße statt, wie der Körper die dabei entstehende Energie in Form von ATP benötigt: bei körperlicher Anstrengung wächst dieser Bedarf an Energie, so dass die Fettverbrennung angekurbelt wird, dabei entsteht aber auch ein erhöhter Bedarf an L-Carnitin als Transportmolekül. Ausschlaggebend für das gesunde Abnehmen und Schlankbleiben ist also energieverbrauchende, körperliche Aktivität und das ausreichende Vorhandensein von L-Carnitin.
Die tägliche Aufnahme von L-Carnitin über die Nahrung beträgt etwa 100 bis 300 mg, bei Vegetariern sind es nur bis zu 10 mg. Einen Mangel an L-Carnitin haben zudem auch Schwangere, Ausdauersportler, Niereninsuffizienzpatienten und Menschen mit Synthesedefekten. Ein Defizit an den benötigten Cofaktoren kann die körpereigene (endogene) Synthese ebenfalls verlangsamen. Insgesamt ist der Gehalt an L-Carnitin und die Synthesefähigkeit bei jedem Menschen verschieden. Die Fettverbrennung ist beeinträchtigt, wenn ein Mangel vorliegt. Mit einer Ernährungsumstellung auf carnitinreichere Lebensmittel und evtl. die zusätzliche Einnahme von L-Carnitin-Präparaten kann dieser Mangel ausgeglichen werden.