L-カルニチンは、ヒト脂質代謝の過程で重要な役割を果たす必須栄養素です。未熟児は、低い身体貯蔵、低食物摂取、および強いエネルギー代謝の特性のためにL-カルニチンの不足を起こしやすい。L-カルニチンによる非経口栄養補給は、早産児のL-カルニチンのレベルを増加させ、早産児のアシルカルニチンプロファイルを改善し、早産児の出生後の期間に脂肪酸代謝を促進し、出生体重の回復を加速することができる。母親による出産前のL-カルニチンの予防的使用は、未熟児における呼吸窮迫症候群の発生を減らすことができる。早期出生後の期間にL-カルニチンを含む非経口栄養補給は、肺界面活性剤の適用を減らし、呼吸困難を伴う早産児における機械的換気の時間を短縮することができる。しかし、早産児の後期におけるL-カルニチンによる非経口栄養補給の脂肪酸代謝および身体的成長速度に及ぼす影響をさらに研究する必要がある。
