六种氨基酸在安静肌肉中代谢,它们是亮氨酸、异亮氨酸、缅氨酸、天门冬氨酸、天冬酰胺和谷氨酸盐。这些氨基酸为谷氨酰胺和丙氨酸合成提供所需的氨基和可能的氨,谷氨酰胺和丙氨酸在进食含蛋白质膳食时及吸收后状态下会被过量释比。

仅亮氨酸和部分异亮氨酸分子能在肌肉中被氧化,他们可以转变为乙酰辅酶A,其他碳链只用于三羧酸循环中间产物和谷氨酰胺的重新合成。释放的丙氨酸的碳原子主要来源于血液葡萄糖和肌糖原的酵解(在安静条件下约各占一半)。

在进食含蛋白质膳食后,支链氨基酸和谷氨酸被肌肉摄取,它们的碳链用来重新合成谷氨酰胺。在一夜饥饿、长时间饥饿及进食一份混合膳食后,从肌肉中释放的谷氨酰胺大约一半来源于从血液摄取的谷氨酸。

由肌肉生成的谷氨酰胺是粘膜细胞、免疫系统细胞中DNA和RNA合成的重要能源和调节剂,且在人体代谢中完成几种别的重要功能。

已经有人提出,在糖原耗竭的肌肉中,由于三羧酸循环恢复不足,导致三羧酸循环大流量下降,并且这也显示了脂肪酸氧化率的有限性。氨基酸池和三羧酸循环之间的相互作用在运动肌肉的能量代谢中起着极其重要的作用。