Derivado natural da carnitina (componente normal do SNC e outros tecidos orgânicos), a qual é atribuída uma atividade neurotrófica em indivíduos com involução cerebral. A Acetilcarnitina (alfa-trimetil-betabutironetaína) é gerada no nível mitocondrial pela acetilação da carnitina, processo mediado pela enzima acetiltransferase. De sua parte, o neurotransmissor fisiológico colinérgico acetilcolina sintetiza-se a partir do ácido acético e da colina, pela ação da enzima colina acetilase. Possui uma similaridade estrutural e química com a acetilcolina e, portanto, é considerado um fármaco colinomimético ou acetilcolinosímile, já que promove a síntese e a liberação do neurotransmissor colinérgico. A atividade biológica energética é fundamental para a adequada oxigenação dos ácidos graxos no nível mitocondrial, e a acetilcarnitina é o único transportador seletivo através da membrana mitocondrial impermeável. Na realidade, representa uma forma de armazenamento de grupos acetil que podem associar-se com a coenzima A (CoA), necessária ao início do ciclo de Krebs para o metabolismo, tanto de ácidos graxos como de glicídios. Por tudo isso, a Acetilcarnitina atua como um agonista sobre o receptor muscarínico e a neurotransmissão colinérgica; poderíamos defini-la como um reativador modulador-neuroprotetor do trofismo neuronal. É absorvida significativamente por via oral; estima-se que sua biodisponibilidade seja de 60%; no plasma é encontrada como tal e, finalmente, difunde-se no tecido cerebral.