實現途徑
1、蛋白質代謝以胺基酸為核心，細胞內外液中所有游離胺基酸稱為游離胺基酸庫，其含量不足胺基酸總量的1%，卻可反映機體氮代謝的概況。食物中的蛋白都要降解為胺基酸才能被機體利用，體內蛋白也要先分解為胺基酸才能繼續氧化分解或轉化。
2、游離胺基酸可合成自身蛋白，可氧化分解放出能量，可轉化為糖類或脂類，也可合成其他生物活性物質。合成蛋白是主要用途，約占75%，而蛋白質提供的能量約占人體所需總能量的10－15%。蛋白質的代謝平衡稱氮平衡，一般每天排出5克氮，相當於30克蛋白質。
3、胺基酸通過特殊代謝可合成體內重要的含氮化合物，如神經遞質、嘌呤、嘧啶、磷脂、卟啉、輔酶等。磷脂的合成需S-腺苷甲硫氨酸，胺基酸脫羧產生的胺類常有特殊作用，如5－羥色胺是神經遞質，缺少則易發生抑鬱、自殺；組胺與過敏反應有密切聯繫。
消化過程
外源蛋白有抗原性，需降解為胺基酸才能被吸收利用。只有嬰兒可直接吸收乳汁中的抗體。可分為以下兩步：
1、胃中的消化：胃分泌的鹽酸可使蛋白變性，容易消化，還可激活胃蛋白酶，保持其最適pH，並能殺菌。胃蛋白酶可自催化激活，分解蛋白產生蛋白腖。胃的消化作用很重要，但不是必須的，胃全切除的人仍可消化蛋白。
2、腸是消化的主要場所。腸分泌的碳酸氫根可中和胃酸，為胰蛋白酶、糜蛋白酶、彈性蛋白酶、羧肽酶、氨肽酶等提供合適環境。腸激酶激活胰蛋白酶，再激活其他酶，所以胰蛋白酶起核心作用，胰液中有抑制其活性的小肽，防止在細胞中或導管中過早激活。外源蛋白在腸道分解為胺基酸和小肽，經特異的胺基酸、小肽轉運系統進入腸上皮細胞，小肽再被氨肽酶、羧肽酶和二肽酶徹底水解，進入血液。所以飯後門靜脈中只有胺基酸。
降解蛋白
1、內源蛋白降解速度不同，一般代謝中關鍵酶半衰期短，如多胺合成的限速酶－鳥氨酸脫羧酶半衰期只有11分鐘，而血漿蛋白約為10天，膠原為1000天。體重70千克的成人每天約有400克蛋白更新，進入游離胺基酸庫。
2、內源蛋白主要在溶酶體降解，少量隨消化液進入消化道降解，某些細胞器也有蛋白酶活性。內源蛋白是選擇性降解，半衰期與其組成和結構有關。有人認為N－末端組成對半衰期有重要影響（N-末端規則），也有人提出半衰期短的蛋白都含有一個富含脯氨酸、谷氨酸、絲氨酸和蘇氨酸的區域（PEST區域）。如研究清楚，就可能得到穩定的蛋白質產品。
營養吸收
食用蛋白質後15分鐘就有胺基酸進入血液，30到50分鐘達到最大。胺基酸的吸收與葡萄糖類似，有以下方式：
1、需要載體的主動轉運，需要鈉，消耗離子梯度的勢能。已發現6種載體，運載不同側鏈種類的胺基酸。
2、基團轉運，需要谷胱甘肽，每轉運一個胺基酸消耗3個ATP，而用載體轉運只需三分之一個。此途徑為備用的旁路，一般無用。
