A N-acetilcisteína está envolvida na síntese da glutationa, um dos antioxidantes mais poderosos do organismo, que neutraliza muitos efeitos tóxicos. Mas dado o fato de que a glutationa é pouco absorvida pelo trato gastrointestinal, o NAC é prescrito para restaurar seu nível normal em caso de patologia. Além de participar da síntese da glutationa, o NAC possui efeito antioxidante direto, o que se deve à presença de um grupo SH em sua fórmula. Neutraliza espécies reativas de oxigênio (ROS), evitando o desenvolvimento de estresse oxidativo que danifica a célula. Considerando o exposto, o NAC é um oncoprotetor. A N-acetilcisteína tem efeito desintoxicante. Neutraliza os efeitos nocivos causados pela exposição a metais pesados (chumbo, cádmio, arsénico), produtos químicos, etc. Reduz o efeito tóxico do mercúrio (por exemplo, amálgama de mercúrio em odontologia). Também protege o corpo dos efeitos tóxicos da acroleína (contida na fumaça do tabaco), gases de exaustão e outros fatores ambientais adversos. É um antídoto para intoxicações por paracetamol, aminoglicosídeos, fenóis, aldeídos, álcool e intoxicações alimentares. Tem efeito mucolítico e expectorante, afina o muco, reduz sua viscosidade e facilita a separação. Este efeito manifesta-se ao nível das células epiteliais da membrana mucosa dos brônquios e dos órgãos otorrinolaringológicos. Tem algum efeito antiinflamatório (suprimindo a formação de radicais livres e substâncias reativas contendo oxigênio responsáveis pelo desenvolvimento da inflamação). O NAC tem efeito radioprotetor, protegendo contra radiação e raios X. Reduz a quantidade de lipoproteínas de baixa densidade, proporcionando proteção contra a aterosclerose. Tem um efeito protetor nas células do fígado e do cérebro contra danos causados pelo álcool, certas substâncias medicinais e tóxicas, incluindo as contidas no fumo do tabaco. Neutraliza os efeitos tóxicos da amônia. A L-cisteína é uma proteína importante nas unhas, pele e cabelo. Promove a formação de colágeno e melhora a elasticidade e textura da pele, protegendo contra o envelhecimento.
