NADH能夠穿透細胞膜進而增強細胞ATP能量ˋ,使細胞能夠長久正常運作,對於有心臟疾病者,他們的心臟強度與耐受程度都比一般健康的人來的低,服用NADH可增強心臟細胞活性使心臟更強壯,也可修復心臟受到衝擊後的損傷。以上同樣的原理也可應用於腦部,當腦部中風情形發生後,特定腦部區塊血管阻塞使血液無法流通,造成此區塊無法正常運作。有多數腦部中風患者服用NADH數週後,顯示中風後的後遺症都有顯著改善。此原理也可以套用在其他的組織,如腎臟、肝臟、胰臟或是肺臟等。
要使細胞產生ATP能量,NADH就必須穿透細胞膜到達生物發電廠-粒線體,而NADH對於缺乏粒腺體的紅血球細胞仍然能被利用消耗掉,研究指出將紅血球細胞培養於NADH中,發現細胞外NADH減少的同時,紅血球細胞內ATP能量逐漸增加。所以簡單來說,當紅血球細胞ATP能量低時,所需要消耗的NADH便會提高。
檢測狀況良好的運動員的肌肉細胞以及紅血球細胞,發現細胞內含有高能量的ATP,將其細胞培養於NADH中,顯示其細胞只消耗少量的NADH,反觀年長者或是生病患者的細胞,其細胞消耗較多的NADH。然而當運動員經歷長時間的馬拉松賽跑或體能訓練後,細胞所需消耗的NADH和老年者細胞消耗的NADH同樣可觀。因此NADH不只可用於調節運動員的訓練成果,也可以監督並平衡心臟受到衝擊、中風癌症化療、腹建後之能量恢復。