L-Sepiapterin มีบทบาทสำคัญในกระบวนการชีวเคมีที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์สารสื่อประสาท เช่น เซโรโทนิน โดพามีน และนอร์อิพิเนฟริน โดยทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้น (precursor) ในการผลิตเตตราไฮโดรบิโอปเทอรีน (BH4) ซึ่งเป็นโคเอนไซม์จำเป็นสำหรับการทำงานของเอนไซม์อะโรมาติกอะมิโนแอซิดไฮดรอกซิเลส ในงานวิจัยทางการแพทย์ L-Sepiapterin ถูกใช้เพื่อศึกษาและรักษาภาวะขาด BH4 ซึ่งเป็นความผิดปกติทางพันธุกรรมที่ส่งผลต่อการเผาผลาญฟีนิลอะลานีน และอาจนำไปสู่ปัญหาทางระบบประสาท การเสริม L-Sepiapterin สามารถช่วยเพิ่มระดับ BH4 ในร่างกาย จึงมีศักยภาพในการรักษาโรคทางระบบประสาทบางชนิด เช่น โรคอัลไซเมอร์ พาร์กินสัน และภาวะความดันโลหิตสูงจากหลอดเลือด นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาเกี่ยวกับบทบาทของ L-Sepiapterin ในการลดความเครียดจากออกซิเดชัน และการอักเสบในหลอดเลือด ซึ่งอาจนำไปสู่การพัฒนาแนวทางรักษาโรคหัวใจและหลอดเลือดในอนาคต