谷氨酰胺是最常见的20多种氨基酸中的一种，被誉为明星氨基酸。谷氨酰胺可以满足运动中很多特殊的需要。例如，它可以调节肌肉组织内部血氨的水平，缓冲乳酸，降低这两种物质对人体细胞的不良作用。它可以被转运到免疫组织中作为燃料物质使用。而且需求量很大。谷氨酰胺还可以直接调节肌细胞内部蛋白质的合成与分解过程，防止过度训练引起肌肉损伤等等。特别是近几年研究证明，谷氨酰胺还是核酸合成重要的前提物，是细胞分裂过程中必不可少的重要活性物质。
谷氨酰胺是一种非必需氨基酸，它在人体内可以合成，从食物中我们也能够摄取一部分。但是在运动状态下身体对谷氨酰胺的需求是非常大的。必须保证源源不断地供给，才能维持正常的生理状态。身体主要由肌肉组织合成谷氨酰胺。其数量占肌细胞内部游离氨基酸的60％。这一浓度是保证肌细胞正常生理状态的底线。低于此浓度，肌细胞内部的代谢状态就会发生转变。
人体在运动状态下，各组织器官的代谢加速。对谷氨酰胺的需求也直线上升。各组织器官可以直接从血液中摄取，谷氨酰胺的浓度因此迅速下降。为了维持血液中谷氨酰胺的浓度，肌肉组织中储存的谷氨酰胺就大量地外流。此外剧烈运动会导致某些促分解的激素分泌。如皮质类固醇。这种糖皮质激素也可以使肌肉内部的谷氨酰胺大量外流。这一过程一直持续到运动训练以后，结果是肌肉细胞内部的谷氨酰胺储量大大下降。
研究发现，肌细胞内水的总量可以改变肌细胞中蛋白质，碳水化合物的代谢过程。特别是蛋白质的合成与转换。当细胞内水分充足时，蛋白质，碳水化合物的水解过程就会被抑制，蛋白质的合成过程就会被激发。细胞内部一旦脱水，整个细胞就会萎缩，肌细胞内部的代谢状态就会转变为分解代谢状态。而谷氨酰胺对维持肌肉中水分的平稳有积极的作用。
经过一次大强度训练后，体内的谷氨酰胺水平会大幅度下降，一般情况下经过24小时才能够完全恢复到正常水平。
由于高强度训练会大量消耗肌肉中的谷氨酰胺，过度训练综合征主要是谷氨酰胺的严重短缺引起的，故在训练过程中维持肌肉中谷氨酰胺的储量就显得特别重要。过去科学家们曾经认为口服谷氨酰胺可能会在胃中分解成谷氨酸，从而起不到作用。但现在的研究表明，口服谷氨酰胺是安全有效的，血液中的谷氨酰胺浓度可以维持在一个相对稳定的作用。肌肉中谷氨酰胺的流失也减少了。完全可以为肌体提供自由谷氨酰胺。
实践证明，在大强度训练后，及时补充谷氨酰胺，运动者感觉恢复加快，这对尽快消除运动疲劳是非常重要的。
