L-Cystathionine มีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์ cysteine ซึ่งเป็นกรดอะมิโนจำเป็น ผ่านเส้นทาง transsulfuration มันมีความสำคัญในกระบวนการเมแทบอลิซึม โดยเฉพาะในการควบคุมระดับ homocysteine ซึ่งสำคัญต่อสุขภาพหัวใจและหลอดเลือด ระดับ homocysteine ที่สูงเกี่ยวข้องกับความเสี่ยงเพิ่มขึ้นของโรคหัวใจ และ L-Cystathionine ช่วยลดความเสี่ยงนี้โดยการแปลง homocysteine เป็น cysteine

ในการวิจัยทางการแพทย์ L-Cystathionine ถูกศึกษาเพื่อการประยุกต์ใช้ทาง درمانیในภาวะผิดปกติของการเมแทบอลิซึมกรดอะมิโนกำมะถัน นอกจากนี้ ยังมีการตรวจสอบบทบาทของมันในความเครียดออกซิเดชันและผลป้องกันความเสียหายของเซลล์ ซึ่งอาจเป็นประโยชน์ในโรคทางระบบประสาทเสื่อมและภาวะอื่นๆ ที่ความเครียดออกซิเดชันเป็นปัจจัย

นอกจากนี้ L-Cystathionine ถูกใช้ในการศึกษาทางชีวเคมีเพื่อทำความเข้าใจความซับซ้อนของเส้นทาง transsulfuration และผลกระทบต่อกระบวนการทางสรีรวิทยาและพยาธิสรีรวิทยาต่างๆ บทบาทของมันในการสังเคราะห์ glutathione ซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระหลัก ย้ำถึงความสำคัญในการรักษาสมดุล redox ของเซลล์และป้องกันเซลล์จากความเสียหายออกซิเดชัน