Od tzv. pula slobodnih aminokiselina u krvi i mišićima oko 60% otpada na glutamin. On igra ključnu ulogu u metabolizmu mišića. Osim toga glutamin ima važnu ulogu u imuno sustavu ili preciznije, stanice imunosustava za svoju replikaciju trebaju glutamin.
Stresna stanja kao što su intenzivni treninzi, kirurški zahvati ili teške bolesti relativno brzo iscrpljuju zalihe glutamina. Glutamin se proizvodi gotovo isključivo u stanicama mišićnog tkiva i eto kako su mišići u vezi s imunitetom. S padom glutamina ruši se snaga i otpornost organizma. To se može lako dokazati: nakon teških treninga sportaši vrlo lako postaju žrtve banalnih virusnih infekcija. Premda je samo dodatak prehrani, glutamin je nezamjenjiv suplement kako kod vrhunskih sportaša tako i u intenzivnoj skrbi bolesnika upravo zato što predstavlja energetski izvor gotovo identičan glukozi (koja proizvodi 36mol-a ATP-a)
Aminokiselina glutamin je zapravo tipični građevni materijal (opeka) za izgradnju tkiva, koja je svakodnevno najviše angažirana u metabolizmu. Ona je glikogena što znači da sudjeluje u sintezi glikogena u jetri. Osim toga, ne treba zaboraviti, da je glutamin važan donator dragocijenog dušika. Njegova sposobnost konverzije u glukozu omogućuje mu da se igra uloge dežurne energetske zakrpe. Ima važnu ulogu u imuno sustavu, što najbolje osjete bijela krvna zrnca kada ga manjka u opskrbi. Istraživanja dokazuju njegovo zavidno antiupalno djelovanje (sprječava nakupljanje mliječne kiseline). Glutamin se redovno koristi za suplementiranje visoko aktivnih sportaša jer sprječava infekcije karakteristične za fazu iscrpljujućih treninga. Glutamin je antistresni čimbenik - postoje čvrsti dokazi da kod svih teških stres situacija s prevagom kataboličkih procesa nedostaje glutamin. Svaki teži fizički napor (trening) bitno ruši razinu glutamina u krvi. Ako se suplementira redovito, glutamin izaziva produkciju arginina u bubrezima a to omogućuje zadržavanje pozitivne dušične ravnoteže (sprječava katabolizam). Istaživanja su dokazala da glutamin ubrzava oporavak nakon iscrpljujućih treninga i natjecanja te nakon drastičnih kura mršavljenja.
Kad se uzima sam, provocira punjenje glikogena u mišićima kao i drugi ugljikohidrati.
Kad se glutamin doda u napitak s ugljikohidratima, provocira se inzulin i resinteza glikogena u jetri i mišićima. Iz toga proizlazi da bi tempo natjecanja kakav je primjerice na teniskim turnirima zahtjevao redovito konzumiranje glutamina.
