Herzmuskel metabolisiert hauptsächlich Fett für den Energie-und Acyl-CoA-Stoffwechsel wurde als kritisches Molekül bei Herzmuskelpumpenversagen im Frühstadium identifiziert.
Der zelluläre Acyl-CoA-Gehalt korreliert mit der Insulinresistenz, was darauf hindeutet, dass er Lipotoxizität in Nicht-Fettgewebe vermitteln kann. Acyl-CoA: Diacylglycerol Acyltransferase (DGAT) spielt eine wichtige Rolle im Energiestoffwechsel wegen Schlüsselenzym in der Triglyceridbiosynthese., Die synthetische Rolle von DGAT im Fettgewebe wie Leber und Darm, Stellen, an denen endogene Konzentrationen seiner Aktivität und Triglyceridsynthese hoch und vergleichsweise klar sind. Außerdem können Änderungen des Aktivitätsniveaus Änderungen der systemischen Insulinsensitivität und der Energiehomöostase verursachen.
Eine seltene Krankheit, die als multipler Acyl-CoA-Dehydrogenase-Mangel (MADD) bezeichnet wird, ist eine Störung des Fettsäurestoffwechsels. Acyl-CoA ist wichtig, weil dieses Enzym hilft, Acyl-CoA aus freien Fettsäuren herzustellen, und dies aktiviert die zu metabolisierende Fettsäure., Diese beeinträchtigte Fettsäureoxidation führt zu vielen verschiedenen Symptomen, einschließlich schwerer Symptome wie Kardiomyopathie und Lebererkrankungen und leichter Symptome wie episodischer Stoffwechselzersetzung, Muskelschwäche und Atemversagen. MADD ist eine genetische Störung, die durch eine Mutation in den Genen ETFA, ETFB und ETFDH verursacht wird. MADD ist als „autosomal-rezessive Störung“ bekannt, da man dieses rezessive Gen von beiden Elternteilen erhalten muss, um diese Störung zu bekommen.