Proteiinit eli valkuaisaineet ovat kaikkien solujen ja kudosten rakennusainetta, ne myös suorittavat lähes kaikki solun toiminnot ja ovat siten välttämättömiä elintoiminnoille. Ilman proteiineja jokaisen yksittäisen solun aineenvaihdunta pysähtyisi. Proteiineja tarvitaan muun muassa nestetasapainon ja happo-emästasapainon säätelyssä, ja ne ovat keskeisiä rakenneosia hormoneissa ja vasta-aineissa. Ne toimivat myös veressä muiden aineiden, kuten raudan ja kolesterolin, kuljettajina. Ruoansulatuksessa ne toimivat tärkeiden entsyymien rakennusaineina.

Proteiinit muodostuvat aminohapoista, joita on 20 erilaista. Aminohapot liittyvät toisiinsa lukemattomilla eri tavoilla ja muodostavat äärettömän määrän erilaisia proteiineja. Ainoastaan kasvit pystyvät valmistamaan aminohappojen sisältämän aminoryhmän, niinpä ihmiset kuin eläimetkin ovat riippuvaisia ruuan aminohapoista. Näistä 20 aminohaposta 8 – 9 on ihmiselle välttämättömiä ja ne pitää saada ruuasta. Loput aminohapot elimistö, pääasiassa maksa, pystyy rakentamaan itse.

Eläinkunnan proteiinit sisältävät aminohappoja ihmisen tarvetta vastaavassa suhteessa ja siksi niitä sanotaan biologiselta arvoltaan hyviksi eli täydellisiksi. Ihminen saa niistä helposti kaikki tarvittavat aminohapot. Paljon proteiinia sisältävät muun muassa liha, kana, palkokasvit, juusto, kala, kananmuna, pähkinät ja siemenet. Myös maitotuotteet ovat hyviä proteiinin lähteitä. Kasvikunnan tuotteista soija on aminohappokoostumukseltaan ns. täydellinen. Muut yksittäiset kasvikunnan tuotteet eivät sisällä kaikkia välttämättömiä aminohappoja riittävästi, mutta niitä yhdistelemällä saadaan proteiinikoostumus, josta saadaan kaikkia tarpeellisia aminohappoja. Hyviä yhdistelmiä ovat esimerkiksi pähkinät tai siemenet ja pavut tai linssit. Viljavalmisteita täydentämään sopivat palkokasvit. Eli täyttä lihasta saadaan aikaiseksi tarvittaessa ilman pihvinpurentaakin.

Proteiinin biologinen tarve aikuisella on keskimäärin noin 0,8 g / painokilo. Todellinen tarve vaihtelee kuitenkin yksilöllisesti, esimerkiksi iän ja liikuntatottumusten sekä nautitun proteiinin laadun mukaan.  Proteiinia suositellaan nautittavaksi noin 20 prosenttia päivittäisestä energiansaannista, yksilöllisesti tarve vaihtelee 15 -25 prosentin välillä. Urheiluravitsemuksessa määrät vaihtelevat 1,2 g:sta aina 2,2 g:aan/ painokilo. Ylisuuret proteiiniannokset eivät kuitenkaan tuo lisähyötyä vaan lisäkaloreita – ja kaikkein pahimmassa tapauksessa munuaisten toimintahäiriön. Aminohapoista peräisin oleva typpi on vapaana elimistölle haitallinen, ja siksi se poistetaan virtsan mukana. Terveille munuaisille siitä ei ole haittaa, mutta niiden toimintaa olisi hyvä tukea juomalla riittävästi vettä.

Toimiakseen hyvin aineenvaihdunnassa proteiinin tulisi olla mahdollisimman luonnontilainen. Jos proteiinin rakenne muuttuu kypsennettäessä liian kovan kuumuuden seurauksena, proteiinin toiminnot voivat muuttua tai kadota. Lihaa ei tarvitse alkaa raakana syömään, mutta liiallista, kovassa kuumuudessa tapahtuvaa kypsennystä on syytä välttää ja pyrkiä lisäksi syömään joka päivä tuoretta proteiinia, esimerkiksi pähkinöiden tai siementen muodossa.