Глютамин является наиболее распространенной условно незаменимой аминокислотой, содержащейся в мышцах, которая в достаточном для нормального функционирования организма размере вырабатывается организмом. Глютамин является первейшим источником клеток иммунной системы.

Уровень глютамина значительно снижается после изматывающих тренировок, длящихся более двух часов. Снижение уровня глютамина ослабляет реакцию иммунной системы организма. Его прием в виде специальной добавки повышает уровень физической выносливости спортсменов и снижает риск заболеваний и инфекций, которые в противном случае могли бы привести к снижению эффективности физических упражнений.

Прием глютамина во время упражнений на выносливость соответственно предотвращает снижение его уровня в мышцах и влияет на снижение концентрации уровня аммиака в крови.

Некоторым спортсменам показан прием добавки из-за приема протеиновых добавок и свободных аминокислот. Атлеты, страдающие синдромом перетренировки, также страдают от низкого уровня глютамина в плазме крови, который может длиться годами, так как собственная функция синтезами глютамина организма подвергается перенапряжению все это время. Глютамин следует принимать на постоянной основе для предотвращения образования свободных радикалов, вызывающих повреждения клеток. Он играет ключевую роль в синтезе мышц, а именно в их восстановлении и росте.

Дополнительный глютамин следует добавлять в ежедневный рацион тех спортсменов, которых придерживаются вегетарианской, веганской или низкомолочной диеты, так как основным источником глютамина в рационе  человека является белок животного происхождения.