Чем интенсивнее физические нагрузки, тем последовательнее снижается уровень глютамина в плазме. При максимальной нагрузке он снижается на 55 %. Т. Rohde отмечал, что уровень глютамина не всегда уменьшается сразу же после тренировок. Например, максимальное падение уровня глютамина было зафиксировано только через 90 минут после соревнований по марафонскому бегу. Через два часа глютамин так и не вернулся к исходным значениям. N. Hiscock (1998) отмечал, что в долгосрочном плане не все виды спорта в одинаковой степени влияют на уровень глютамина.
Самый высокий уровень глютамина в плазме был зафиксирован у велосипедистов, в то время как у пловцов и спортсменов-силовиков он был намного ниже. Впрочем, эти две последние категории получали больше всего белков вместе с пищей. К. Kingsbury (1998) придерживается мнения, что на изменения уровня глютамина влияет, скорее, не вид спорта, а степень усталости атлета. Он это доказал, опираясь на результаты анализов крови спортсменов, которые готовились к участию в Олимпийских играх.
У атлетов, находящихся в хорошей форме, уровень глютамина находится в пределах нормы, но приближается, скорее, к нижним значениям, а не к верхним. Среднее количество глютамина у них в крови составляло 554 микромоля на один литр, в то время как нормой считаются от 480 до 800 микромолей на один литр. Только у десяти процентов спортсменов этой группы показатели были ниже нижнего предела.
У спортсменов, испытывающих существенную усталость, но способных восстановить силы за 24 часа, средний уровень глютамина составляет 356 микромолей на один литр. У ста процентов представителей данной группы значения оказываются ниже нормы.
У спортсменов, явно страдающих от перетренировок, показатели оказались схожими: 383 микромоля на один литр. У 85 процентов представителей этой группы показатели оказались ниже нормы. Разница между этой и предыдущей группами состояла в том, что в период восстановления организма после игр показатели данной группы по-прежнему были низкими, в то время как у спортсменов, чувствующих незначительную усталость, показатели достигли нормы.
К. Кингбери также подчёркивает, что до начала Игр у всех спортсменов, страдающих от какой-либо инфекции, уровень глютамина был ниже 480 микромолей на один литр. После Игр столь низкий уровень отмечался у 80 процентов представителей этой группы.
По мнению G. Smith (2000), низкий уровень глютамина свидетельствует о том, что объем физических нагрузок превышает уровень выносливости спортсмена. Исследователь отмечает, что у атлетов международного класса во время интенсивных тренировок уровень глютамина снижается на десять процентов. Однако повышенный уровень глютамата (другой аминокислоты) в плазме может свидетельствовать о полноценном процессе восстановления. Он предполагает, что соотношение «глютамин — глютамат» означает непереносимость физических нагрузок и, вероятно, перетренировку.
На высокогорье потребности в глютамине возрастают. После трёх недель тренировок уровень глютамина в крови спортсменов, занимающихся видами спорта, требующими выносливости, понижается на 19 процентов (D. Bailey, 1998). Такое снижение могло бы частично объяснить, почему в условиях высокогорья проблемы, связанные с деятельностью пищеварительной и дыхательной систем, усиливаются на 50 процентов по сравнению с теми же физическими нагрузками на уровне моря.