Η L-Γλουταμίνη είναι ένα μη απαραίτητο αμινοξύ που απαντάται σε υψηλές συγκεντρώσεις στο ανθρώπινο σώμα, ιδιαίτερα στον σκελετικό μυ, όπου αποτελεί σημαντικό αποθεματικό αζώτου. Παρότι χαρακτηρίζεται ως μη απαραίτητο, σε καταστάσεις αυξημένου μεταβολικού στρες — όπως έντονη σωματική άσκηση, τραυματισμός, λοίμωξη ή παρατεταμένο θερμιδικό έλλειμμα — η ενδογενής σύνθεσή της μπορεί να μην επαρκεί, καθιστώντας τη υπό όρους απαραίτητη. Σε βιοχημικό επίπεδο, η L-γλουταμίνη διαδραματίζει κεντρικό ρόλο στον μεταβολισμό του αζώτου και στη ρύθμιση της οξεοβασικής ισορροπίας. Λειτουργεί ως κύριο καύσιμο υπόστρωμα για τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος (λεμφοκύτταρα, μακροφάγα) καθώς και για τα εντεροκύτταρα του λεπτού εντέρου, συμβάλλοντας στη διατήρηση της ακεραιότητας του εντερικού φραγμού. Παράλληλα, συμμετέχει στη σύνθεση νουκλεοτιδίων, αμινοσακχάρων και γλουταθειόνης, ενός από τα σημαντικότερα ενδογενή αντιοξειδωτικά. Στον μυϊκό ιστό, η L-γλουταμίνη συνδέεται με αντικαταβολικές ιδιότητες, καθώς βοηθά στη διατήρηση του κυτταρικού όγκου (cell volumization), ένας μηχανισμός που σχετίζεται με αναβολικά σήματα και μειωμένη μυϊκή πρωτεόλυση. Αν και δεν ενεργοποιεί άμεσα την αναβολική οδό mTOR όπως η λευκίνη, συμβάλλει έμμεσα στη μυϊκή αποκατάσταση και στη διατήρηση θετικού ισοζυγίου αζώτου, ιδιαίτερα σε περιόδους έντονου καταβολικού στρες. Από εργοφυσιολογικής άποψης, η συμπληρωματική χορήγηση L-γλουταμίνης έχει συσχετιστεί με ταχύτερη αποκατάσταση μετά την άσκηση, μείωση της μυϊκής κόπωσης και υποστήριξη της ανοσολογικής λειτουργίας σε αθλητές υψηλών απαιτήσεων. Επιπλέον, η θετική της επίδραση στη λειτουργία του γαστρεντερικού συστήματος την καθιστά ιδιαίτερα χρήσιμη σε περιπτώσεις εντερικής καταπόνησης ή αυξημένης διαπερατότητας του εντέρου. Συνολικά, η L-γλουταμίνη αποτελεί ένα επιστημονικά τεκμηριωμένο και ευρέως χρησιμοποιούμενο συμπλήρωμα αμινοξέος, με βασικούς ρόλους την υποστήριξη του ανοσοποιητικού συστήματος, τη διατήρηση της μυϊκής μάζας και τη βελτίωση της αποκατάστασης. Χρησιμοποιείται τόσο στον αθλητισμό όσο και στην κλινική διατροφή, ιδιαίτερα σε καταστάσεις αυξημένου μεταβολικού φορτίου, όπου οι ανάγκες του οργανισμού σε γλουταμίνη είναι αυξημένες.