Patiënten met depressieve stoornis hebben een tekort aan acetyl-L-carnitine. Dat hebben Amerikaanse onderzoekers van diverse instituten waargenomen bij 116 gezonde en depressieve deelnemers. Hoe lager de plasmaniveaus voor acetylcarnitine, hoe sterker de depressieve symptomen. Acetylcarnitine kan dus een belangrijke biomarker worden, die diagnose van het type depressie kan helpen bepalen. De onderzoekers kennen een bijzondere rol toe aan acetylcarnitine: het werkt in de hersenen als een epigenetisch agens. Niet carnitine, maar de acetylgroep zou dan de werkzame stof zijn.