الجلوتامين هو حمض أميني ويعتبر لبنة أساسية في بناء البروتينات بشكل طبيعي في الجسم. يستخدم الجلوتامين لمواجهة بعض الآثار الجانبية للعلاجات الطبية . على سبيل المثال ، يتم استخدامه للآثار الجانبية للعلاج و دواء الكيميائي من مرض السرطان بما في ذلك الإسهال والألم والتورم داخل الفم أي التهاب الغشاء المخاطي ، وآلام الأعصاب (الاعتلال العصبي)، والعضلات وآلام المفاصل الناجمة عن سرطان المخدرات تاكسول. الجلوتامين يستخدم أيضاً لحماية الجهاز المناعي والجهاز الهضمي في الناس الذين يعانون من مرض سرطان المريء . بالإضافة إلى ذلك يتم استخدام الجلوتامين لتحسين الانتعاش بعد زرع نخاع العظم أو جراحة الأمعاء، وتحسين نفسية الأشخاص الذين عانوا من الإصابات ومنع العدوى من انتقال الامراض الخطيرة.
يستخدم الجلوتامين لمعالجة أمراض الجهاز الهضمي مثل قرحة المعدة، التهاب القولون التقرحي، ومرض كرون. كما انه يستخدم لعلاج و دواء الاكتئاب والنكد والتهيج، والقلق والأرق وتعزيز أداء التمارين الرياضية. ينصح للاشخاص الذين لديهم فيروس نقص المناعة البشرية (الإيدز) في بعض الأحيان استخدام الجلوتامين لمنع فقدان الوزن (HIV الهزال). يستخدم الجلوتامين أيضاً لاضطراب نقص الانتباه وفرط النشاط (ADHD)، وهي حالة تسمى البولية بيلة سيستينية ودعم انسحاب الكحول.
ينتج الجلوتامين من خلال عملية التخمير باستخدام البكتيريا التي تنتج الجلوتامين .الجلوتامين هو الأكثر وفرة من الأحماض الأمينية الحرة في الجسم ، والأحماض الأمينية هي لبنات بناء البروتين حيث يتم إنتاج الجلوتامين في العضلات ويتم توزيعها من قبل الدم إلى الأجهزة التي تحتاج إليها ، ويساعد الجلوتامين على وظيفة القناة الهضمية، والجهاز المناعي والعمليات الأساسية الأخرى في الجسم وخصوصا في أوقات الإجهاد ، وهو مهم لتوفير "وقود" (النيتروجين والكربون) إلى العديد من خلايا مختلفة في الجسم أيضاً. الجلوتامين هو مهم أيضاً مثل المواد الكيميائية الأخرى في الجسم مثل الأحماض الأمينية الأخرى والجلوكوز (السكر). يعتبر الجلوتامين بعد الجراحة أو الإصابات والنيتروجين ضروري لإصلاح الجروح والحفاظ على الأعضاء الحيوية على العمل حيث حوالي ثلث هذا النيتروجين يأتي من الجلوتامين.
إذا كان الجسم يستخدم المزيد من الجلوتامين من العضلات يمكن أن يؤدي الى تلف العضلات ، الجلوتامين هو ربما يكون آمنا بالنسبة لمعظم البالغين والأطفال عندما تؤخذ عن طريق الفم، ولكن الآثار الجانبية المحتملة من الجلوتامين ليست معروفة، ويجب تجنب استخدام البالغين أكثر من 40 غراما من الجلوتامين يوميا. أمّا الأطفال من عمر 3 إلى 18 سنة لا ينبغي أن تعطى الجرعات التي تكون أكبر من 0.65 جرام لكل كجم من وزنه .و ينصح ويحذر من استخدام الجلوتامين في فترة الحمل والرضاعة ،و في حالات أمراض الكبد الحاد مع صعوبة التفكير أو الارتباك (اعتلال الدماغ الكبدي )، ويتجنب استخدامه في حالات الهوس وهو اضطراب عقلي حيث يسبب الجلوتامين بعض التغيرات النفسية في الأشخاص الذين يعانون من الهوس.