發表在《臨牀免疫學》雜誌上的一項研究發現，L-谷氨醯胺可正常化刺激炎症性細胞因子的TH2免疫反應的作用，在這些研究中，L-谷氨醯胺的作用表明它可以減少腸道炎症，並可以幫助人們從食物敏感性中恢復過來。值得注意的是，以發現體內克雷布斯循環(Krebs cycle)又稱爲檸檬酸循環(citric acid cycle)的英國生物化學家克雷布斯(Krebs)，是第一個建議服用L-谷氨醯胺治療腸道相關問題的人。如果你有任何類型的消化問題，例如腸易激綜合症(IBS)，克羅恩氏病等炎症性腸病，潰瘍性結腸炎，憩室病，憩室炎，腸漏或任何與腸漏有關的問題，L-谷氨醯胺都會有益於你的健康。因爲它是腸道重建和修復的重要營養素，所以你需要定期在飲食中添加這種氨基酸。
世界上數以百萬計的人正爲了腸漏症(Leaky Gut Syndrome)的疾病所困擾着，這病症將會引起甲狀腺疾病，例如橋本氏病、關節炎以及牛皮癬等皮膚問題，而谷氨醯胺是小腸細胞的主要燃料來源;因此在臨牀研究中已證明它可以治癒腸漏症的問題，一項發表於《柳葉刀 》醫學期刊上的研究，這研究針對20名住院患者進行了檢查，發現補充L-谷氨醯胺會降低腸道通透性，另外，發表在《英國外科雜誌》上的一項動物研究發現，L-谷氨醯胺有益於潰瘍性結腸炎和炎症性腸病。
谷氨醯胺通過平衡粘液的產生來幫助改善大腸激躁症和腹瀉，進而讓排便更加的健康。如果你患有橋本氏甲狀腺炎(Hashimoto thyroiditis)或甲狀腺功能低下，則應將其作爲甲狀腺功能減退症飲食的一部分，如果患有大腸激躁症症狀，例如持續腹瀉或潰瘍則應將其作爲大腸激躁症飲食的一部分。
無論你的目標是想提高運動成績、促進新陳代謝、改善恢復能力甚至是訓練肌肉成長，有許多的研究都表明L-谷氨醯胺可以有效率的幫助訓練，這是因爲在激烈的訓練過程中，我們的身體將會承受極大的壓力，而這時肌肉與肌腱都會對於谷氨醯胺的需求量比平常還多，因此在經過劇烈運動後，體內細胞谷氨醯胺濃度將下降50%和血漿濃度下降30%，這種狀態是身體利用肌肉而非碳水化合物取得能量的途徑，但是谷氨醯胺可以防止這種情況的發生。
有一項研究發現，谷氨醯胺補充劑可以改善肌肉的水分，因此可以從劇烈的重量訓練中更快地恢復，進而增強你的力量並有助於修復骨骼肌的組織。這就是爲什麼補充谷氨醯胺不僅僅是在健美健身圈中獲得歡迎外，在許多的運動訓練上都已經普遍採用。 然而，劇烈運動後補充谷氨醯胺的濃度需要長達5天的時間，因此，如果你有固定進行劇烈運動就應該要固定的服用，另外，一些健美運動員說谷氨醯胺與BCAA特別是亮氨酸結合使用時效果最好，也有許多的人在運動訓練後將它與肌酸一同服用，以試圖改善肌肉的恢復並增強人體的能量存儲。
L-谷氨醯胺在體內的主要作用之一，是通過清除體內大量的氨水來進行排毒，有它充當緩衝劑將過量的氨轉化爲其它氨基酸、氨基糖和尿素。當我們進行大約一小時的運動之後，可以使體內的谷氨醯胺含量減少約40%外，還可能導致免疫功能下降，這將會對你的阻力訓練產生負面影響，並可能導致過度訓練綜合症。而服用L-谷氨醯胺可以透過增強免疫系統(輔助T細胞)使長距離運動員受益，有動物研究表明輔助T細胞(T helper cells, Th)的增加，可能會減少與過度訓練綜合症相關的壓力。
L-谷氨醯胺可以幫助抑制胰島素水平並穩定血糖，從而燃燒脂肪並建立肌肉，這樣可使人體肌肉獲得較少的損耗，並能維持細胞中的血糖和胰島素敏感性。另外，有多項研究也表明，補充谷氨醯胺後，人類生長荷爾蒙(Human. Growth. Hormone,HGH)的濃度上升了近400%，這種激素反應將會導致靜息代謝率的增加，並改善後然效應或運動後過量氧耗(Excess post-exercise oxygen consumption,EPOC)，這種加成的效果對於脂肪消耗、減輕體重和增加肌肉量都有十分重要的效果。
谷氨醯胺是大腦中神經遞質穀氨酸的前體，對促進大腦健康至關重要。這是由於谷氨醯胺-穀氨酸循環(glutamate cycle)的中斷會導致各種腦部疾病，包括里氏綜合症、癲癇、躁鬱症、精神分裂症，焦慮症、抑鬱症和酒精成癮等精神疾病。另外，谷氨醯胺還可以幫助延緩大腦衰老，線粒體功能障礙會導致神經遞質穀氨酸的異常增加，並再次使大腦處於發生上述問題的危險中;2018年於紐約大學醫學院所進行的一項研究表明，即使是輕度的外傷性腦損傷也會導致腦萎縮，而這種損害的大部分歸因於谷氨醯胺-穀氨酸循環的中斷和穀氨酸水平的異常升高有關。
