Glutamin je neesenciální aminokyselina s mnoha funkcemi v intermediálním metabolismu, jeho extracelulární a zejména intracelulární koncentrace je mnohem vyšší než koncentrace ostatních aminokyselin. Glutamin slouží jako energetický substrát pro rychle se dělící buňky (enterocyty, leukocyty), hraje důležitou roli v energetickém metabolismu CNS, podílí se na regulaci acidobazické rovnováhy, je prekurzorem pro scavengery kyslíkových radikálů.
V kosterním svalu je intracelulární koncentrace glutaminu faktorem určujícím rychlost proteosyntézy/proteolýzy. Vzhledem k chemické nestabilitě této aminokyseliny není její koncentrace v tzv. vyvážených roztocích aminokyselin dostatečná, proto v některých situacích není možné standardními prostředky umělé výživy dodat glutamin v potřebném množství.
Při zvládání hyperkatabolismu, imunosupresi či selhání GIT se postupně ustalují indikace suplementace dipeptidů glutaminu v parenterální a event. i enterální výživě.