Kwas orotowy jest substancją naturalnie występującą w organizmie człowieka przez florę jelitową. Kwas ten jest również znany jako witamina B13 lub kwas pirymidynokarboksylowy. W rzeczywistości nie jest to witamina, ale została pierwotnie sklasyfikowana jako taka po dodaniu do diety zwierząt laboratoryjnych w latach 1960. XX wieku. Dodanie tego do ich pożywienia sprzyjało zdrowiu serca i wykazywało inne podobne do witamin korzyści.
Główne funkcje tego kwasu to metabolizowanie kwasu foliowego wraz z witaminą B12. Obfitość kwasu orotowego przeciwdziała niedoborom witaminy B12 i ma oszczędny wpływ na witaminę B12 w organizmie. Obfitość kwasu orotowego jest wykorzystywana w miejsce witaminy B12 — nie przez całkowite jej zastąpienie, ale przez spowolnienie szkód wyrządzonych przez niedobór witaminy B12.
Kwas ten znajduje zastosowanie w kosmetykach, wyrobach medycznych oraz jako dodatek do pasz dla zwierząt. Jest również stosowany w świecie kulturystyki wyczynowej, ponieważ uważa się, że zwiększa produkcję adenozynotrójfosforanu (ATP), który jest głównym źródłem energii organizmu. Kwas orotowy działa jako prekursor fosforybozylopirofosforanu (PRPP), który z kolei jest wykorzystywany w biosyntezie pirymidyny. Im większa ilość PRPP obecna w organizmie, tym więcej ATP można wytworzyć.
Orotany, czyli sole tego kwasu orotowego, są również wykorzystywane w zastosowaniach komercyjnych jako nośniki mineralne w suplementach diety. Jednym z przykładów jest orotan litu, który jest kombinacją soli litu i kwasu orotowego. Jest często stosowany w leczeniu stresu, zespołu nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi (ADHD) i alkoholizmu.
Jest szeroko dostępny w sprzedaży komercyjnej i jest często polecany przez naturopatów jako alternatywa dla węglanu litu. Istnieją jednak badania, takie jak przeprowadzone przez Smitha i Schou w 1979 roku, które pokazują, że orotan litu jest usuwany przez nerki znacznie mniej wydajnie niż inne suplementy litu. Doprowadziło to do obaw, że orotan litu może wyrządzić więcej szkody niż pożytku.
Struktura chemiczna kwasu orotowego czyni go związkiem heterocyklicznym. Są one organiczne i zawierają co najmniej jeden atom węgla oprócz jednego pierwiastka innego niż węgiel, takiego jak azot lub tlen. Po złożeniu tworzą strukturę pierścieniową.
Nadmiar kwasu orotowego prowadzi do stanu zwanego kwasicą orotową. Ten stan może być dziedziczny lub wywołany nadmiernym spożyciem. U dorosłych powoduje przerwanie cyklu mocznikowego. U dzieci może powodować zahamowanie syntezy DNA i RNA, prowadzące do uszkodzeń psychicznych lub fizycznych.