On pense que la fonction mitochondriale diminuée contribue au processus de vieillissement. La carnitine peut avoir une relation avec ce processus. Sa concentration dans les tissus diminue avec l'âge et réduit ainsi l'intégrité de la membrane mitochondriale.
Des études chez des rats âgés ont montré que la supplémentation avec des doses élevées d'acétyl-L-carnitine et d'acide alpha-lipoïque (un antioxydant) réduit le taux de dégradation mitochondriale. Les animaux étaient plus actifs, ils avaient de meilleures performances dans l'exécution de certaines tâches nécessitant une bonne mémoire.
Jusqu'à présent, de telles études n'ont pas encore été menées chez l'homme.
Cependant, une méta-analyse d'études en double aveugle contrôlées par placebo montre que la supplémentation en acétyl-L-carnitine peut améliorer la fonction mentale et réduire le risque de complications chez les personnes âgées atteintes de troubles cognitifs légers et de la maladie d'Alzheimer. Dans ces études, les sujets ont pris 1,5 à 3 g / jour d'acétyl-L-carnitine pendant 3 à 12 mois.