Visų gyvų organizmų, pradedant bakterijomis ir baigiant žmogumi, baltymai yra makromolekulės, sudarytos iš L-α-aminorūgščių. Evoliucijos bėgyje žmogus neteko galimybes sintetinti beveik pusę iš 20 α-aminorūgščių, įeinančių į baltymo struktūrą. Remiantis organizmo geba sintetinti, aminorūgštys skirstomos į nepakeičiamąsias ir pakeičiamąsias. Nepakeičiamųjų aminorūgščių organizmas negali sintetinti arba sintetina nepakankamai, todėl jos turi būti gaunamos su maistu.

Taigi, dešimt iš dvidešimties aminorūgščių, būtinų baltymų sintezei, yra nepakeičiamos. T. y. visiškai nepakeičiamos žmogaus organizmui yra aštuonios: valinas, leucinas, izoleucinas, treoninas, lizinas, metioninas, fenilalaninas, triptofanas. argininas ir histidinas yra nepakeičiamos aminorūgštys tik intensyvios baltymų biosintezės laikotarpiu, organizmui augant ir sveikstant po ligų. Dvi aminorūgštys (tirozinas ir cisteinas) yra sąlygiškai pakeičiamosios. Tirozinas sintetinamas iš fenilalanino, o cisteinui susidaryti reikia metionino sieros atomų. Likusios aminorūgštys yra pakeičiamosios, nes lengvai sintetinamos organizme (glicinas, alaninas, aspartatas, asparaginas, glutamatas, glutaminas, serinas, prolinas).

Fiziologinė aminorūgščių klasifikacija nėra universali. Ji būdinga tik tam tikros rūšies organizmams. Tačiau minėtos aštuonios visiškai nepakeičiamos aminorūgštys yra universalios visiems organizmams. Kitų rūšių organizmai gali turėti skirtingą visiškai nepakeičiamųjų aminorūgščių kiekį. Trūkstant bent vienos nepakeičiamosios aminorūgšties, yra neigiama azoto pusiausvyra, sutrinka vystymasis, pažeidžiama nervų sistemos funkcija.

Pagrindinis baltymų šaltinis yra maisto baltymai, kurių daugiausiai yra gyvulinės kilmės maisto produktuose. Jeigu baltymuose yra visų nepakeičiamųjų aminorūgščių tinkamas santykis, tai tokie baltymai yra pilnaverčiai arba visaverčiai (paprastai tai yra gyvulinės kilmės maisto produktai, pvz., kiaušiniai, pienas ir jo produktai, visų rūšių mėsa, žuvis). Jeigu baltymuose nėra visų nepakeičiamųjų aminorūgščių, tai tokius baltymus paprastai vadina nevisaverčiais (paprastai tai visų rūšių javų ir ankštinių baltymai).

Augaliniai baltymai, savo biologine verte, nusileidžia gyvuliniams, nes sunkiau virškinami – mažiau turi lizino, metionino ir triptofano. Kaip ten bebūtų, bet su maistu reikia gauti abiejų rūšių baltymų. Nepilnaverčiai gali būt padaromi pilnaverčiais juos tarpusavyje maišant (pieno baltymai su javų baltyminiu maistu, mėsa su bulvėmis ir daržovėmis, paukštiena su ankštiniais (pupos, pupelės), kiaušiniai su javų košėmis). Netgi vartojant augalinių baltymų derinius, galima sudaryti tinkamą aminorūgščių mišinį. Pavyzdžiui, kukurūzų baltymuose (biologinė vertė – 36 %) yra mažai lizino, bet pakankamai triptofano, o pupų baltymuose yra daug lizino, bet mažai triptofano. Kukurūzų ir pupų mišinys garantuoja visavertį baltymų kiekį.

Šiek tiek įsiterptinai paminėkime azoto balansą. Daugelis gyvulinės, augalinės ir mikrobinės kilmės baltymų turi ganėtinai pastovų azoto kiekį – apie 16 %. Nustačius azoto kiekį tiriamajame audinyje ir padauginus iš koeficiento 6,25 (100/16=6,25), galima apytiksliai nustatyti baltymo kiekį jame. Tačiau yra baltymų, pvz., protaminas, kurie turi iki 30 % azoto. Nustatydami tik elementų sudėtį, negalime tiksliai žinoti baltymo kiekio audiniuose.

Azoto pusiausvyrai palaikyti pakaktų 30–50 % vartojamų baltymų per parą. Tačiau toks jų kiekis negarantuotų žmogaus normalaus darbingumo ir sveikatos. Baltymų mitybos normos priklauso nuo žmogaus amžiaus, darbo pobūdžio, klimato ir t. t. Vidutiniškai fiziologinė norma yra 100–120 g per parą. Sunkiai dirbančiam žmogui reikia 130–150 g, o vaikui iki 12 metų – 50–70 g baltymų per parą. Dalis baltymų, kurie turėtų būti naudojami raumens augimui, sunaudojami energijai gauti, kuri reikalinga gyvybės palaikymui, o esantis juose azotas pašalinamas iš organizmo kartu su šlapimu.

Paprastai žmogaus organizmas praranda 25-30 g baltymų per parą, dėl to baltyminis maistas pastoviai turi būti tiekiamas reikiamais kiekiais. Minimalus paros baltymų poreikis ne treniruotam vyrui sudaro 37 g, moteriai 29 g, bet kaip jau minėjome rekomenduojamos vartojimo normos yra aukštesnės. Sportuojančio, suaugusio žmogaus organizmo poreikiai baltymuose yra 1.5 – 2.5 g vienam kūno masės kilogramui. Dažniausiai paprastai rekomenduojama vartoti 3 – 4 g į 1kg kūno masės, o jei yra įvertinama baltymo kokybė tai pakanka 2g/1kg (100g liesos varškės sūrio yra 30 g baltymų, bet įsisavinimas yra 80%, taigi suvalgius tokį kiekį pasisavinama 24 g).

NPU (net protein utilization) – tikrojo baltymų suvartojimo rodiklis, jis nusako organizme sulaikyto azoto ir suvalgytų baltymų santykį procentais:

Kiaušinis 100%
Pienas ir jo produktai 80%
Žuvis 70%
Vištiena 68%
Jautiena 68%
Ryžiai 63%
Sojos produktai 56%
Žirniai 52%
Kviečių grūdai 49%

Galima ir neatsižvelgti į šį rodiklį, tiesiog valgyti 2-3g/1kg baltymų. Beveik nerekomenduojama valgyti daugiau nei 3g/1kg kūno masės. Didelis kiekis baltymų apkrauna vidaus organus (kepenis), gali sutrikdyti vandens pusiausvyrą organizme. Kai naudojama daug baltymų reikėtų dienos bėgyje gerti daugiau vandens.

Vertinant maisto produktus svarbu turėti omenyje baltymų kokybę reikalingą raumens augimui. Nesant arba esant žemai nepakeičiamų baltymų sudėčiai jis laikomas menkaverčiu ir tokie baltymai turėtų būt vartojami didesniu kiekiu. Sakykime, ankštinių kultūrų baltymai turi mažai metionino, o avižų ir kukurūzų baltymuose yra mažai lizino (abi aminorūgštys nepakeičiamos). Dėl šios priežasties, kad augaliniuose produktuose yra mažai nepakeičiamų aminorūgščių, vegetarams (ypač sportuojantiems) reikia labiau į tai atkreipti dėmesį, jeigu norima surinkti reikiamą kiekį pilnaverčių baltymų. O tai nėra taip paprasta kaip kai kada jiems atrodo.

Trūkstant bent vienos nepakeičiamos aminorūgšties baltymų sintezė strigs, ir tai vyks nepaisant to, kad augalinės kilmės maisto baltymų lyg ir suvartojama pakankamai dideliais kiekiais. Šiuo atveju reikia parinkti labai įvairius augalinės kilmės produktus, o tai kartais pinigine verte gali tapti netgi brangiau ir už mėsos gabaliuką. Jei į bet kokį iš vegetariškų patiekalų įdėti bent truputi mėsos, tai jis tuoj pat tampa pilnavertis. O be to, dėl ląstelienos ir aminorūgščių įvairovės, jis dar tampa ir labiau naudingas negu vien mėsa.

Gyvulinės kilmės baltymai yra priskiriami pilnaverčiams produktams, juose yra pilnas rinkinys visų nepakeičiamų aminorūgščių. Tokiu atveju, maitinimosi racione gyvulinės kilmės baltymų (mėsa, žuvis, paukštiena, varškė, kiaušiniai) turėtų sudaryti 60-80%, tai aprūpins reikiamų aminorūgščių kiekį. Likę 20-40 % lieka augalinės kilmės baltymams. Norint pasiekt greitesnį raumenų augimą, tokio gyvulinės ir augalinės kilmės baltymų santykio rekomenduojama laikytis kiekvieno maisto priėmimo metu.

Vertingiausi baltymų šaltiniai maisto produktuose (g/100 g produkto):
mėsa 14-20, žuvis 12-16, kiaušiniai 10.8, sūris 30.0, pienas 5.0, duona 5-10, bulvės 1.7, pupos 19.6, soja 34.0, žirniai 19.7.

Palyginimui, žemiau pateikiama dar viena lentelė, nurodanti baltymų kiekį procentais kai kuriuose maisto produktuose:

Produktai	Baltymų kiekis, %	Produktai	Baltymų kiekis, %
Mėsa	18-22	Grikių kruopos	11
Žuvis	17-22	Kviečių kruopos	10
Sūris	20-36	Miško riešutai	12
Kiaušiniai	13	Kedro riešutai	4
Pienas	3,5	Bulvės	1,5-2
Rupi duona	7,8	Kopūstai	1,1-1,5
Ryžiai	8	Morkos	0,8-1,6
Žirniai	26	Obuoliai	0,2-0,4
Soja	35	Vyšnios	1,1
Makaronai	9-13

Gyvulinės kilmes maistas turi didžiausią kiekį nepakeičiamų aminorūgščių, bet be to yra ir didelis kiekis riebalų. Maisto išdėstymas pagal vertę galimas toks:

Kiaušinių baltymas (galima keletas ir su tryniais)
Vištienos krūtinėlė
Balta mėsa (paukštiena, triušiena)
Žuvis (tunas, lašiša, menkė..)
Pieno produktai (liesi)
Liesa jautiena

Kiaušinio baltymas visiškai įsisavinamas, 4 kiaušiniai be trynio turi 12-15 g visiškai įsisavinamų baltymų. Po to sektų paukštiena ir žuvis, na o jei į pieno produktų sąvoką įeitų tik lieso pieno gaminiai, tai jis galėtų stovėti iškart po kiaušinių. Pienas be ko dar teikia kalcio, bet atletams, kurie linkę lengvai kaupt riebalus reikėtų riboti jo vartojimą, o prieš varžybas gal net visai atsisakyti. Tada papildomai naudojamas kalcis. Nors, paskutiniu metu dėl pieno produktų (ypač apie geriamą pieną) yra ir kita nuomonė. Manoma, kad jo gerti nereikėtų, kadangi žmogaus virškinimo sistema neišskiria pakankamai specialių fermentų jam suvirškinti ir organizmas su tokiu apsunkinimu sunkiai susitvarko (čia kalbama ne tik apie tuos atvejus kai žmogus netoleruoja laktozės, bet bendrai). Todėl daugelis profesionalių trenerių jau senai nerekomenduojama baltyminių kokteilių maišyti su pienu. Na, bet kaip visada būna yra dvi teigiančiųjų pusės ir pasirinkimas paliekamas asmeniškai.

Netgi liesoje jautienoje, o tuo labiau kiaulienoje gausu riebalų, todėl aukšto lygio atletai neturėtų jautienos valgyti kasdien, pakanka 2-4 kartus per savaitę. Raudona mėsa dar svarbi kaip geležies šaltinis, bet prieš varžybas stengiamasi vartoti kuo mažiau, o paskutinėmis savaitėmis reiktų netgi atsisakyti.
Reikia valgyti tiek augalinės kilmės tiek gyvulinės kilmės baltymus, bet į turinčių daug baltymų augalinės kilmės baltymus atletai labiau linkę žiūrėti kaip į angliavandenių,vitaminų ir mineralų, o ne į baltyminį šaltinį. angliavandeniai sudaro 50-70% visos dienos maisto normos, dauguma jų turi būt gaunami iš grūdinių ir ankštinių produktų.Tokiu atveju organizmas jau yra pakankamai aprūpinamas ir augalinės kilmės baltymais. Jų pakanka tarp gyvulinės ir augalinės baltymų pusiausvyros.