O aminoácido glutamina é o mais abundante aminoácido de forma livre encontrado no tecido muscular. A glutamina é utilizada na síntese de proteína e na construção de tecido muscular. O mecanismo se dá pelo aumento de volume celular e da pressão osmótica, estimulando a síntese. Além disso, ainda atua como nutriente (energético) para as células imunológicas. Durante períodos de treinamento intenso, tensão ou doença, o metabolismo da glutamina é aumentado para fortalecer o sistema imunológico.

Uma suplementação com L-G assegura que altos níveis de glutamina dentro das células sejam mantidos, pois a glutamina é capaz de captar água para o meio intracelular e estimular a síntese proteica.