Die Aminosäure Methionin aktiviert Enzyme im Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel und dient dem Aufbau radikalfangender Substanzen im Körper. Methionin dient dem Eiweisaufbau in jeder Zelle und ist daher essentiell. Methionin wird eine antiallergene Wirkung zugeschrieben.

Methionin ist als schwefelhaltige Aminosäure eine organische Schwefelquelle für den Körper. Es ist Bestandteil des Hämoglobins und vieler Körpergewebe. Es unterstützt die schnelle Wundheilung und ist an der Synthese vieler wichtiger Substanzen im Körper beteiligt, z.B. Melatonin. Methionin schützt Leber und Bauchspeicheldrüse und trägt auch zur Leberentgiftung bei. Positive Unterstützung erfolgt auch bei Allergien, der parkinsonschen Krankheit, Wundheilung und Depression bzw. Angstzuständen.
Hohe Dosen an Mehionin können die Calciumausscheidung beschleunigen. Das ist bei Osteoporosepatienten riskant. Diese und Gichtpatienten sollten Methionin nur unter ärztlicher Kontrolle einnehmen. Günstig ist die Einnahme von Methionin in Verbindung mit Vitamin B6.

Im Organismus dient Methionin unter anderem zur Herstellung der nichtessentiellen, ebenfalls schwefelhaltigen proteinogenen Aminosäure Cystein. Bei Abwesenheit von Cystein in der Nahrung liegt der mittlere Methionin-Bedarf von gesunden Erwachsenen bei täglich ungefähr 13 bis 16 mg pro Kilogramm Körpergewicht.

Die Synergisten zur Aufwertung von Methionin sind Vitamin B12 und Vitamin B9. Beide können ebenso das bekannte Homocystein in die essentielle Aminosäure Methionin umwandeln. Das wichtige bei Methionin an sich ist nicht die Aufnahme, sondern der Umwandlungsprozess aus beiden Synergisten. Es ist besser dem Körper zu helfen, Methionin selbst bilden zu können, als ihm isoliertes Methionin zu verabreichen, denn beide sind für die körpereigene Bildung von Hormonen entscheidend. Die Mitverantwortung von Vitamin B 9 (auch Folsäure genannt) an der Zellreifung, -differenzierung und -teilung, insbesondere die der roten und weißen Blutkörperchen und der Schleimhautzellen wird zur Zeit in mehreren Universitäten und Forschungslabors getestet. Von der Wertigkeit ist Methonin geringerwertig als beide Stoffe, Folsäure und Vitamin B 12 gemeinsam. Homocystein wird mit Hilfe der Folsäure und Vitamin B12 in Methionin umgewandelt; was wiederum ein Absenken des Homocystein-Spiegels bewirken kann.

Im Rahmen der Translation im Stoffwechselprozess der DNA wird aufgrund des einheitlichen Startcodons die Proteinbiosynthese immer mit Methionin gestartet, es ist also stets die erste Aminosäure einer sich in Produktion befindenden Polypeptidkette. Später wird das erste Methionin aber meist wieder abgetrennt, so dass auch Polypetide gänzlich ohne Methionin existieren.

Durch die isolierte Einnahme von Methionin verschiebt sich der pH-Wert des Urins in den sauren Bereich, was vor bakterieller Besiedlung schützen soll, aber aufgrund der tendentiellen Übersäurerung des Stoffwechsels durch Industrienahrung (Acidose) nicht empfohlen wird. Nicht für die Proteinbiosynthese benötigtes Methionin kann durch Verknüpfung mit ATP zu S-Adenosylmethionin umgesetzt werden, einem wichtigen Methylgruppen-Donor im Organismus. Nach Abgabe der Methylgruppe entsteht S-Adenosylhomocystein, das, nachdem der Adenosyl-Rest hydrolytisch abgespalten wurde, durch die Enzyme Cystathionin-Synthetase und Cysthationase mit Serin zu Homoserin und Cystein umgesetzt werden kann.

Weitere Funktionen von Methionin: 
•    Lipotrophie – Methionin weist lipotrophe Eigenschaften auf, das heißt es wirkt fettlösend und trägt somit dazu bei, übermäßige Fetteinlagerungen in der Leber zu verhindern; in Studien hat ein Methioninmangel bei Ratten Leberverfettung verursacht, die jedoch durch Methioningaben rückgängig gemacht werden konnte – Methionin unterstützt die Regeneration von Leber- und Nierengewebe; außerdem findet Methionin Einsatz bei Hypertriglyzeridämie, da es den Abbau der Triglyzeride fördert
•    Verwertung wichtiger Nähr- und Vitalstoffe – da Methionin zur Verstoffwechslung einiger Aminosäuren, wie Glycin und Serin benötigt wird, erhöht sich der Bedarf an Methionin bei einer proteinreichen Ernährung; ausreichend hohe Methionin-Plasmaspiegel sind ebenfalls wichtig, um eine optimale Verwertung des Spurenelements Selen im Körper zu gewährleisten
•    Antioxidans – als Radikalfänger macht Methionin freie Radikale unschädlich
•    Entgiftung – im Zusammenhang mit dem Spurenelement Zink steigert Methionin die Ausscheidung von Schwermetallen und kann somit beispielsweise einer Bleivergiftung vorbeugen
•    Regeneration des Körpers nach Trainingsphasen – in anabolen Phasen, beispielsweise nach dem Training ist der Methionin-Bedarf aufgrund der notwendigen Regeneration beziehungsweise Erholung des beanspruchten Körpers besonders hoch
•    Senkung des Histamin-Plasmaspiegels – über Methylierung des Histamins wirkt Methionin als natürliches Antihistaminikum – es hält so den Histaminwert im Blut niedrig und ist deshalb bei Atopien – Überempfindlichkeitsreaktionen – beziehungsweise Allergien von Vorteil; Histamin wird bei IgE-vermittelten allergischen Reaktionen vom "Soforttyp" – TypI – oder durch Komplementfaktoren aus den Mastzellen oder basophilen Granulozyten freigesetzt und ist damit an der Abwehr körperfremder Stoffe beteiligt; daneben reguliert Histamin im Zentralnervensystem den Schlaf-Wach-Rhythmus und die Appetitkontrolle
•    Infektionen der Harnwege – Methionin kann bei Harnweginfektionen zur Vorbeugung gegen wiederkehrende Infektionen angewendet werden; die essentielle Aminosäure verschiebt den pH-Wert des Urins in den sauren Bereich, was die Ansiedlung pathogener Keime und Bakterien sowie die Bildung von Phosphatsteinen in der Niere verhindert
•    Verbesserung der Gedächtnisleistung bei AIDS-Patienten – Methionin ist in der Lage, das Fortschreiten einer HIV-bedingten Enzephalopathie zu hemmen; eine ausreichende Methionin-Zufuhr über die Nahrung – bis zu 6 g täglich – schützt die Patienten vor den AIDS-typischen Schädigungen des Nervensystems, wie beispielsweise vor fortschreitender Demenz, und kann so die Gedächtnisleistung verbessern.

Methionin kommt in Garnelen, Lachs, Hühnerbrust, Brokkoli, Rosenkohl, Spinat, Meerrettich, Knoblauch, Sojabohnen, Äpfeln und Haselnüssen vor. Die empfohlene Tagesdosis beträgt 2-3 g.