发表在《临床免疫学》杂誌上的一项研究发现，L-谷氨酰胺可正常化刺激炎症性细胞因子的TH2免疫反应的作用，在这些研究中，L-谷氨酰胺的作用表明它可以减少肠道炎症，并可以帮助人们从食物敏感性中恢復过来。值得注意的是，以发现体内克雷布斯循环(Krebs cycle)又称为柠檬酸循环(citric acid cycle)的英国生物化学家克雷布斯(Krebs)，是第一个建议服用L-谷氨酰胺治疗肠道相关问题的人。如果你有任何类型的消化问题，例如肠易激综合症(IBS)，克罗恩氏病等炎症性肠病，溃疡性结肠炎，憩室病，憩室炎，肠漏或任何与肠漏有关的问题，L-谷氨酰胺都会有益于你的健康。因为它是肠道重建和修復的重要营养素，所以你需要定期在饮食中添加这种氨基酸。
世界上数以百万计的人正为了肠漏症(Leaky Gut Syndrome)的疾病所困扰着，这病症将会引起甲状腺疾病，例如桥本氏病、关节炎以及牛皮癣等皮肤问题，而谷氨酰胺是小肠细胞的主要燃料来源;因此在临床研究中已证明它可以治愈肠漏症的问题，一项发表于《柳叶刀 》医学期刊上的研究，这研究针对20名住院患者进行了检查，发现补充L-谷氨酰胺会降低肠道通透性，另外，发表在《英国外科杂誌》上的一项动物研究发现，L-谷氨酰胺有益于溃疡性结肠炎和炎症性肠病。
谷氨酰胺通过平衡粘液的产生来帮助改善大肠激躁症和腹泻，进而让排便更加的健康。如果你患有桥本氏甲状腺炎(Hashimoto thyroiditis)或甲状腺功能低下，则应将其作为甲状腺功能减退症饮食的一部分，如果患有大肠激躁症症状，例如持续腹泻或溃疡则应将其作为大肠激躁症饮食的一部分。
无论你的目标是想提高运动成绩、促进新陈代谢、改善恢復能力甚至是训练肌肉成长，有许多的研究都表明L-谷氨酰胺可以有效率的帮助训练，这是因为在激烈的训练过程中，我们的身体将会承受极大的压力，而这时肌肉与肌腱都会对于谷氨酰胺的需求量比平常还多，因此在经过剧烈运动后，体内细胞谷氨酰胺浓度将下降50%和血浆浓度下降30%，这种状态是身体利用肌肉而非碳水化合物取得能量的途径，但是谷氨酰胺可以防止这种情况的发生。
有一项研究发现，谷氨酰胺补充剂可以改善肌肉的水分，因此可以从剧烈的重量训练中更快地恢復，进而增强你的力量并有助于修復骨骼肌的组织。这就是为什么补充谷氨酰胺不仅仅是在健美健身圈中获得欢迎外，在许多的运动训练上都已经普遍采用。 然而，剧烈运动后补充谷氨酰胺的浓度需要长达5天的时间，因此，如果你有固定进行剧烈运动就应该要固定的服用，另外，一些健美运动员说谷氨酰胺与BCAA特别是亮氨酸结合使用时效果最好，也有许多的人在运动训练后将它与肌酸一同服用，以试图改善肌肉的恢復并增强人体的能量存储。
L-谷氨酰胺在体内的主要作用之一，是通过清除体内大量的氨水来进行排毒，有它充当缓冲剂将过量的氨转化为其它氨基酸、氨基糖和尿素。当我们进行大约一小时的运动之后，可以使体内的谷氨酰胺含量减少约40%外，还可能导致免疫功能下降，这将会对你的阻力训练产生负面影响，并可能导致过度训练综合症。而服用L-谷氨酰胺可以透过增强免疫系统(辅助T细胞)使长距离运动员受益，有动物研究表明辅助T细胞(T helper cells, Th)的增加，可能会减少与过度训练综合症相关的压力。
L-谷氨酰胺可以帮助抑制胰岛素水平并稳定血糖，从而燃烧脂肪并建立肌肉，这样可使人体肌肉获得较少的损耗，并能维持细胞中的血糖和胰岛素敏感性。另外，有多项研究也表明，补充谷氨酰胺后，人类生长荷尔蒙(Human. Growth. Hormone,HGH)的浓度上升了近400%，这种激素反应将会导致静息代谢率的增加，并改善后然效应或运动后过量氧耗(Excess post-exercise oxygen consumption,EPOC)，这种加成的效果对于脂肪消耗、减轻体重和增加肌肉量都有十分重要的效果。
谷氨酰胺是大脑中神经递质谷氨酸的前体，对促进大脑健康至关重要。这是由于谷氨酰胺-谷氨酸循环(glutamate cycle)的中断会导致各种脑部疾病，包括里氏综合症、癫痫、躁郁症、精神分裂症，焦虑症、抑郁症和酒精成瘾等精神疾病。另外，谷氨酰胺还可以帮助延缓大脑衰老，线粒体功能障碍会导致神经递质谷氨酸的异常增加，并再次使大脑处于发生上述问题的危险中;2018年于纽约大学医学院所进行的一项研究表明，即使是轻度的外伤性脑损伤也会导致脑萎缩，而这种损害的大部分归因于谷氨酰胺-谷氨酸循环的中断和谷氨酸水平的异常升高有关。
