У здорового человека в зрелом возрасте при потреблении достаточного количества необходимых веществ пищи процессы ассимиляции и диссимиляции находятся в относительном равновесии: оно обеспечивается деятельностью нейрогуморальной системы, направленной на поддержание постоянства состава организма. У молодого, растущего организма ассимиляция преобладает над диссимиляцией, при старении процессы синтеза ослабевают.

Еще в 1840 г. петербургский академик Г. И. Несс установил закон, согласно которому термические эффекты реакций, приводящих к образованию одних и тех же продуктов, одинаковы и не зависят от промежуточных стадий превращений.

При сжигании в калориметре и окислении в организме из 1 г углеводов высвобождается 16,7 кДж (4,0 ккал), 1 г жиров – 37,3 кДж (9 ккал). При окислении белков в организме выделяется меньше энергии, чем в калориметре, из-за затрат на синтез мочевины из минерализованного азота (NH_>3). Поэтому калорический коэффициент белков пищи равен 16,7 кДж (4 ккал).

В процессе обмена веществ между организмом и внешней средой ведущее место занимает обмен белков. Белки – сложные азотистые высокомолекулярные полимеры, состоящие из аминокислот. Они составляют примерно 20 % массы человеческого тела и более 50 % сухой массы клетки. Роль белков в организме человека чрезвычайно велика, так как функции их многообразны. Белки входят в состав ядра, протоплазмы, мембран клеток всех органов и тканей, следовательно, важнейшая функция белков – пластическая. Белки участвуют в процессах воспроизводства живой материи. Белки костей, хрящей выполняют опорную функцию. Актин и миозин обеспечивают сокращение мышц. Белки обладают каталитической активностью; все ферменты являются белками. С ними связаны защитные реакции организма; в частности, образование антител при поступлении в организм чужеродных веществ. Белки образуют с антитоксинами малоактивные комплексы, которые выводятся из организма, следовательно, они выполняют антитоксическую функцию. Процесс свертывания крови, который протекает с участием белков плазмы, препятствует большим кровопотерям. Некоторые белки плазмы крови и форменных элементов обеспечивают перенос питательных веществ, следовательно, они выполняют транспортную функцию. Белки пищи оказывают влияние на процессы возбуждения и торможения в коре головного мозга. Многие гормоны и их производные являются белками. Таким образом осуществляется регуляторная функция белков.

В живом организме с момента его зарождения и до смерти непрерывно происходят одновременно и разрушение клеток, а также внеклеточного вещества тканей и органов, и воспроизводство их, замена их новыми. Эти противоположные процессы, единство которых и составляет сущность жизни, совершаются настолько интенсивно, что в течение жизни любого организма его ткани и клетки успевают смениться многократно: так, например, эритроциты крови полностью обновляются за 3,5–4 мес. Вполне понятно поэтому, какое громадное значение имеет регулярное поступление в организм материала, способного беспрерывно выполнять происходящие в нем траты белковых веществ. Таким материалом могут быть и действительно являются белки.