L-谷氨酰胺對機體具有多方面的作用：
1.增長肌肉，主要是通過以下幾方面來實現：
為機體提供必需的氮源，促使肌細胞內蛋白質合成；通過細胞增容作用，促進肌細胞的生長和分化；刺激生長激素、胰島素和睪酮的分泌，使機體處于合成狀態。
2. 谷胺酰胺有強力作用。
增加力量，提高耐力。運動期間，機體酸性代謝產物的增加使體液酸化。谷氨酰胺有產生堿基的潛力，因而可在一定程度上減少酸性物質造成的運動能力的降低或疲勞。
3. 免疫系統的重要燃料，可增強免疫系統的功能。
谷氨酰胺具有重要的免疫調節作用，它是淋巴細胞分泌、增殖及其功能維持所必需的。作為核酸生物合成的前體和主要能源，谷氨酰胺可促使淋巴細胞、巨噬細胞的有絲分裂和分化增殖，增加細胞因子TNF、IL-1等的產生和磷脂的mRNA合成。提供外源性谷氨酰胺可明顯增加危重病人的淋巴細胞總數、T淋巴細胞和循環中CD4/CD8的比率，增強機體的免疫功能。
4.參與合成谷胱甘肽(一種重要的抗氧化劑)。
5.胃腸道管腔細胞的基本能量來源。
維持腸道屏障的結構及功能： 谷氨酰胺是腸道粘膜細胞代謝必需的營養物質，對維持腸道粘膜上皮結構的完整性起著十分重要的作用。尤其是在外傷、感染、疲勞等嚴重應激狀態下，腸道粘膜上皮細胞內谷氨酰胺很快耗竭。當腸道缺乏食物、消化液等刺激或缺乏谷氨酰胺時，腸道粘膜萎suo、絨毛變稀、變短甚至脫落，隱窩變淺，腸粘膜通透性增加，腸道免疫功能受損。臨床實踐證明，腸外途徑提供谷氨酰胺均可有效地防止腸道粘膜萎suo ，保持正常腸道粘膜重量、結構及蛋白質含量，增強腸道細胞活性，改善腸道免疫功能，減少腸道細菌及內毒素的易位。
6.改善腦機能。
7.提高機體的抗氧化能力。
補充谷氨酰胺，可通過保持和增加組織細胞內的GSH的儲備，而提高機體抗氧化能力，穩定細胞膜和蛋白質結構，保護肝、肺、腸道等重要器官及免疫細胞的功能，維持腎臟、胰腺、膽囊和肝臟的正常功能。
8.谷氨酰胺強化的營養支持具有改善機體代謝、氮平衡、促進蛋白質合成、增加淋巴細胞總數的功能。
改善機體代謝狀況：谷氨酰胺在促進蛋白質代謝中有積極作用。
9.谷氨酰胺可維持重癥胰腺炎病人的腸道通透性，降低腸道細菌易位的發生，抑制炎性介質釋放，減輕機體應激反應程度，縮短住院時間。
10.及時適量地補充谷氨酰胺能有效地防止肌肉蛋白的分解，并可通過細胞的水合作用，增加細胞的體積，促進肌肉增長。谷氨酰胺還是少數幾種能促進生長激素釋放的氨基酸之一。研究表明，口服2克谷氨酰胺就能使生長激素的水平提高4倍，使胰島素和睪酮分泌增加，從而增強肌肉的合成作用。
研究顯示，及時適量地補充谷氨酸胺能有效地防止肌肉蛋白的分解。
另有研究認為，谷氨酰胺有使肌肉糖元聚集的作用。
11.生化研究，細菌培養基。
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