半胱氨酸的最重要的功能是清除體內(nèi)的自由基、抗氧劑以及銅的整合劑。
它還是代謝的增強劑，半胱氨酸一旦進入體內(nèi)迅速地轉(zhuǎn)換為胱氨酸，是一種穩(wěn)定形式的富含硫的氨基酸。半胱氨酸是一種高活性、多功能的氨基酸每個胱氨酸分子是由兩個半胱氨酸分子聯(lián)系在一起的。其穩(wěn)定性來自一個極強的連接鍵，被稱為二硫鍵，是雙鍵形式的蛋白質(zhì)。這種強有力的結(jié)構(gòu)，使它穩(wěn)定地在體內(nèi)運行。胱氨酸它可以作為一種“連接物”，將縱橫交錯分子鏈結(jié)構(gòu)的要點連在一起，以有助于確定許多動物和植物蛋白質(zhì)的形式和機械性能。胱氨酸的高含量，例如在彈性上，表現(xiàn)出小麥粉的纖維狀蛋白質(zhì)的面筋和角蛋白，以及龜殼的硬度和人類頭發(fā)的卷曲或挺直。
從胱氨酸在身體轉(zhuǎn)化成N -乙酰半胱氨酸（NAC），在今天的醫(yī)學(xué)中證明它是最充分有效的營養(yǎng)劑之一。半胱氨酸的形式稍微的修改，被認為是半胱氨酸在解毒作用機制中的媒介物，也就是說，半胱氨酸在執(zhí)行清除細胞內(nèi)的毒素時，它可以暫時轉(zhuǎn)換成N-乙酰半胱氨酸。半胱氨酸在執(zhí)行解毒時，其能力超過任何一種解毒劑，甚至是維生素C.目前在急診室通常對有毒物質(zhì)過量，所服用的對乙酰氨基酚( Tylenol--泰諾)，就是N-乙酰半胱氨酸的衍生物。它還是在臨床醫(yī)生觀察使用中的最好的治療肺癌和心臟病藥物。同時，半胱氨酸、N-乙酰半胱氨酸也具有增加體內(nèi)的谷胱甘肽的作用。
半胱氨酸最令人興奮的重要作用是，在人體所有的細胞中無處不在的谷胱甘肽，對清理蛋白質(zhì)中危險的致癌物質(zhì)和其他污染物中起著氧化劑的作用，沒有它的存在，肝臟會毀于內(nèi)毒素的積累，毒素水平不斷升高，細胞就會被摧毀，將無法抵抗細菌、病毒、或癌癥侵犯。
激素往往是由十幾個、二十幾個或是五十多個以上的單體氨基酸連接在一起的，在肌體內(nèi)實施著調(diào)節(jié)生理平衡的作用；而谷胱甘肽這種小的蛋白質(zhì)，是由三個氨基酸，即谷氨酸、甘氨酸和胱氨酸組成的，又稱為三肽。然而，它在人體細胞中的含量最豐富，對體內(nèi)的有毒廢物起著天然抗氧化劑的作用。在谷胱甘肽中，半胱氨酸是最重要的，這是因為半胱氨酸的巰基，決定著谷胱甘肽在人體中產(chǎn)生的數(shù)量和發(fā)揮的力量。谷胱甘肽除了自己的強有力的抗氧化劑的作用外，谷胱甘肽還能夠回收其他抗氧化劑，如維生素C、維生常E和硫辛酸。
半胱氨酸除解毒功能外，半胱氨酸在轉(zhuǎn)化乙酰半胱氨酸和谷胱甘肽的代謝過程中，也像其他氨基酸一樣，在體內(nèi)可以作為燃料，轉(zhuǎn)化為能量，它首先被轉(zhuǎn)化成葡萄糖，可被氧化成淀粉儲存為能量，成是氨基酸轉(zhuǎn)化成簡單的酸性物質(zhì)和糖，從氨基酸中脫離下來的氮，在體內(nèi)生成尿素，再與尿液一起排泄出體外，在這過程中，半胱氨酸的硫轉(zhuǎn)化為硫酸根，它可以助入高蛋白飲食的人彌補鈣的缺乏。
半胱氨酸另外一個活躍的部分，它是能源系統(tǒng)的脂肪酸合成酶，是身體細胞合成脂肪酸所必需的，它利用高活性半胱氨酸的巰基上兩個固定的碳原子，可以延長脂肪酸構(gòu)成的鏈。
半胱氨酸與勞香族氨基酸（苯丙四酸、酪氫酸和色氨酸），在健康的大腦中發(fā)揮著重要作用，酸性硫酸基的半胱氨酸（一種半胱氨酸衍生物）及谷胱甘肽，它們已被確認是神經(jīng)遞質(zhì)，但它們在大腦中的作用至今了解的還是甚少。
