Glutamina jest najobficiej występującym wolnym aminokwasem w mięśniach ciała.
Jego zdolność do łatwego pokonywania bariery krew-mózg sprawia, że jest skutecznym paliwem dla mózgu. W mózgu glutamina jest przekształcana w kwas glutaminowy, neuroprzekaźnik niezbędny do funkcjonowania mózgu.
