Glutamin är en av de 20 proteinogena aminosyrorna. Det är inte en essentiell aminosyra, men kan bli livsviktigt vid vissa situationer, inklusive intensiv atletisk träning, sjukdom eller vissa gastrointestinala störningar.

L-glutamin är den aminosyra som det finns mest av i kroppen. L-glutamin finns i hög koncentration i mage och tarm och utgör det främsta bränslet för tunntarmens enterocyter. Det lagras framförallt i skelettmuskulatur.

Brist på L-Glutamin förekommer nästan alltid vid kraftiga sjukdomar och degenerationstillstånd. Den har förmågan att penetrera blodhjärnbarriären och 60 % av aminosyrastrukturen i skelettmuskulaturen består av glutamin.

Glutamin syntetiseras av enzymet glutaminsyntetas från glutamat och ammoniak. Glutaminsyntetas finns främst i hjärnan, njurar och lever.