Білки є важливим компонентом їжі. Вони потрібні організмові для здійснення пластичних функцій: постійного оновлення тканин, синтезу ферментів, гормонів, імунних тіл. Як пластичні речовини білки незамінні.
Водночас продукти, що є джерелом білків, особливо біологічно найцінніших, належать до дефіцитних і дорогих. Унаслідок цього наукове обгрунтування фізіологічної потреби людини в білках розглядається як важлива соціально-гігієнічна проблема.
Гігієнічне нормування вмісту білків у харчовому раціоні є складним завданням, тому що кількісні норми білків нерозривно пов'язані з їхньою якістю. Із 25—30 амінокислот, що входять до складу харчових білків, сім (лізин, триптофан, фенілаланін, валін, ізолейцин, треонін і метіонін) не синтезуються в людському організмі, а дві (аргінін і гістидин) синтезуються недостатньо, особливо в дитячому віці. Амінокислоти, що не синтезуються, називаються незамінними (есенціальними). Якщо якоїсь із них у їжі тварин недостатньо або немає, це призводить до негативного балансу і порушення певних фізіологічних процесів, наприклад, кровотворення, функції ендокринних залоз або мінералізації кісток. Спостерігаються й однотипні хворобливі явища: загальна слабкість, дратівливість, запаморочення, порушення шкірної чутливості, а в деяких випадках — відраза до їжі.
Сучасні дані про потребу людського організму в есенціальних амінокислотах і їхній вміст у деяких продуктах тваринного і рослинного походження наведено в табл. 30.
Експерти ФАО рекомендують таке співвідношення незамінних амінокислот у добовому раціоні дорослої людини. Якщо вміст триптофану прийняти за 1, то валіну має бути 5, лейцину — 7, ізолейцину — 4, треоніну — 4, лізину — 5,5, сірковмісних амінокислот (метіонін + цистин) — 3,5, ароматичних (фенілаланін + тирозин) — 6 одиниць.
Вивчення вмісту незамінних амінокислот в окремих харчових продуктах засвідчило, що білки харчових продуктів тваринного походження (яєць, м'яса, риби, молока) містять усі амінокислоти, що не синтезуються, причому у співвідношеннях, близьких до оптимальних для людського організму. До того ж вони ліпше засвоюються, отже, можуть розглядатися як біологічно цінніші, ніж білки рослин. Біологічні експерименти це підтвердили: для збереження азотної рівноваги в організмі дорослих тварин або для оптимального росту молодих потрібно менше білків тваринного походження, ніж рослинного. Мінімальна кількість білків у їжі, що забезпечує збереження азотистої рівноваги у людей, за даними різних авторів, становить 40—60 г на добу для людини з масою тіла 70 кг, тобто 0,57—0,87 г білків на 1 кг маси тіла.
Мінімальний рівень білків у раціонах різних контингентів населення для чоловіків становить 46 —62 г, для жінок, які годують груддю, — на 17—28 г більше. Звичайно, що менший вік дитини, то більше її організм потребує білків у розрахунку на 1 кг маси тіла. Рівень споживання білків населенням має перевищувати мінімальний, оскільки виявлено значні індивідуальні коливання мінімального рівня. Крім того, будь-який стрес для організму — інфекційне захворювання, травма, переживання, безсоння, перегрівання тощо — підвищує потребу в білках. У разі значного фізичного навантаження 70 г білків у раціоні робітника виявляються недостатніми: зменшується вміст білків і гемоглобіну в крові. Збільшення кількості білків відновлювало гомеостаз.
Через це в економічно розвинених країнах дійшли висновку, що оптимальна потреба населення в білках приблизно на 80—100% більша від білкового мінімуму .
У добовому раціоні має бути 1,3—1,6 г білків на 1 кг маси тіла, що станоить 11—13% його енергетичної цінності (табл. 31).
Із таблиці видно, що потреба в білках зростає зі збільшенням енерговитрат, оскільки в осіб, які виконують тяжку фізичну працю, вищий коефіцієнт зношування тканин. Дітям треба 2,5—4 г білків на 1 кг маси тіла. Для забезпечення потреб організму у всіх есенціальних амінокислотах у раціоні дорослих людей приблизно 50% (мінімум 35—40%) білків повинно покриватися за рахунок продуктів тваринного походження, а в раціоні дітей цей відсоток збільшується до 60—80. Найбільша кількість білків міститься в бобових (20—35%), м'ясі, рибі (10—20%), менше — у злакових (9—15%) і зовсім мало — в овочах (до 2%), фруктах, ягодах (до 1%). Значний дефіцит білків у харчуванні, близький до білкового мінімуму, може негативно позначитися на функціональному стані печінки, оновленні білків, яке відбувається особливо інтенсивно, погіршити кровотворення, порушити функцію ендокринних залоз, затримати ріст і статевий розвиток, порушити синтез ферментів, імунних тіл і фізіологічно активних речовин (гістаміну, ацетилхоліну тощо).
Недостатність білків істотно впливає на вищу нервову діяльність, зменшує збудливість і ослаблює процеси внутрішнього гальмування в корі великого мозку. Наслідки навіть незначної недостатності білків у харчуванні можуть іноді виявлятися лише через декілька років. У загальній клінічній картині аліментарної дистрофії ("набрякова хвороба"), що розвивається внаслідок голодування, змінам, пов'язаним із білковою недостатністю, належить провідне місце. До патології, пов'язаної зі значною білковою недостатністю, належить поширене в економічно слаборозвинених країнах, особливо серед дітей віком від 6 міс до 4 років, захворювання, що називається квашіоркором. Для квашіоркору характерна тетрада Джеліфа: набряки, затримка росту, зміни психіки, атрофія м'язів при відносному збереженні підшкірної жирової клітковини. Часто спостерігають порушення пігментації волосся і шкіри, що пов'язано з дефіцитом сірковмісних амінокислот, які беруть участь в обміні пігменту меланіну. Майже постійним симптомом є пронос. Квашіоркор поширений у країнах Африки, Азії (Індії, Індонезії та ін.), у Центральній і Південній Америці. Окремі випадки захворювання були і в інших країнах.
З іншого боку, вміст білків у раціоні понад оптимуму також небажаний. В організмі відбувається розпад амінокислот до NH3, С02 і Н20. Аміак токсичний і повинен знешкоджуватися (синтез сечовини в печінці).
Крім того, надлишок білків у їжі сприяє розвиткові у травному каналі гнильної мікрофлори, токсичні метаболіти якої (фенол, крезол, індол, скатол та ін.), надходячи у кров, також потребують знешкодження. Тому І.І. Мечников вважав розвиток гнильної мікрофлори у кишках важливим чинником прискорення процесів старіння.