末期腎不全患者で、特に血液透析を受けている患者では、カルニチンが不足する。血中のカルニチン濃度と筋肉中のカルニチン量が低いことが、貧血や筋肉低下、疲労、血中脂質濃度の変化、心疾患などの一因となる可能性がある。