L-カルニチンの合成をするのは、肝臓、腎臓、脳の3つの臓器のみ。肝臓、腎臓、脳はATPを大量に必要とする臓器。それ以外の臓器・組織の細胞はL-カルニチンを合成する酵素が無いため、血中のL-カルニチンを利用している。L-カルニチンは、ミトコンドリの機能をサポートする。