谷氨酰胺是一种条件必需氨基酸，支持消化系统和免疫系统的健康。大部分谷氨酰胺的吸收发生在小肠中，谷氨酰胺在小肠中充当肠粘膜的重要能量来源。在身体应激期间，谷氨酰胺水平可能会减少，从而增加肠粘膜的通透性。谷氨酰胺补充剂已被证明可以支持正常的消化功能并防止身体应激期间肠道通透性增加。
长时间体力消耗后，谷氨酰胺水平也会下降，这可能会影响免疫功能，因为谷氨酰胺是某些免疫细胞的主要能量来源。在一项针对耐力运动员的临床研究中，补充谷氨酰胺有助于最大限度地减少运动后感染的发生，并提高 T 辅助细胞的比例； T 抑制细胞。