Negli esseri umani, gli elevati livelli di omocisteina nell'iperomocisteinemia sono associati ad un aumentata incidenza di aterosclerosi e la cosa può svolgere un ruolo nella malattia di Alzheimer. L'omocisteina è un potente agente riducente e, come la maggior parte di tali agenti, può indurre stress ossidativo attraverso la riduzione di ossigeno molecolare e la formazione di specie radicaliche. La natura spin-vietata di questa reazione richiede normalmente che sia mediata attraverso la riduzione di alcuni atomi pesanti, che poi trasferiscono elettroni all'ossigeno. È stato proposto che ciò possa svolgere un ruolo nell'eziologia di tali malattie.