心肌保护
甲硫氨酸通过增加体内半胱氨酸和谷胱苷肽合成,增加谷胱苷肽过氧化物酶和超氧歧化酶活性,其甲基作用使内源性磷脂合成增加,从而稳定了溶酶体膜,减少了酸性磷酸酶的释放,保护了心肌细胞线粒体免受损害,对克山病造成的心肌损害尤为有用。
抗抑郁症
抑郁症患者血液中甲硫氨酸浓度显著降低补充外源性甲硫氨酸对抑郁症有治疗作用。
人体代谢
甲基化在体内生物合成与代谢中发挥着重要的作用。甲硫氨酸是体内最重要的甲基供体,很多含氮物质在生物合成时甲硫氨酸提供甲基如肌酸、松果素、肾上腺素、肉碱、肌碱、胆碱、甲基组胺、甲菸胺等。同样甲基化在蛋白质和核酸的修饰加工方面也极为重要。