Le magnésium est le deuxième élément le plus abondant dans les cellules humaines et il influence des centaines de réactions biochimiques dans l'organisme en régulant les systèmes enzymatiques. De nombreuses personnes prennent des suppléments de magnésium pour améliorer l'insomnie, les migraines et soulager le stress. Cependant, après une supplémentation orale, le magnésium doit être absorbé par l'intestin grêle et atteindre le cerveau pour que sa concentration cérébrale soit suffisante et permette d'obtenir les bienfaits mentionnés. La majeure partie du magnésium inorganique bon marché est décomposée en ions magnésium et en sels inorganiques sous l'action de l'acide gastrique. Lorsque ces ions magnésium décomposés pénètrent dans l'intestin grêle, ils stimulent le péristaltisme intestinal (en modifiant la pression osmotique intestinale), ce qui provoque des diarrhées. Le magnésium ainsi libéré est alors excrété avec les selles au lieu d'être absorbé dans la circulation sanguine par l'intestin grêle. Le magnésium chélaté organique permet d'éviter ce problème grâce à sa structure stable. Il peut être absorbé sous forme intacte par l'intestin grêle et passer dans le sang. Au niveau de la barrière hémato-encéphalique (barrière entre le plasma et le liquide céphalo-rachidien), la majeure partie du magnésium est bloquée et ne pénètre pas dans la circulation sanguine. À cette fin, les scientifiques ont effectué de nombreux tests et examens, et ont finalement conclu que L-thréonate de magnésium : c'est le seul complément de magnésium capable de franchir la barrière hémato-encéphalique, ce qui signifie qu'il peut augmenter efficacement le taux d'ions magnésium dans le cerveau.

Une étude randomisée, en double aveugle et contrôlée par placebo menée en 2015 auprès de 44 participants souffrant de troubles cognitifs légers (âgés de 50 à 70 ans) et supplémentés quotidiennement avec 2 grammes de thréonate de magnésium, a montré après 3 mois que leur cerveau avait inversé le vieillissement en moyenne de 9,4 ans.