蛋白质是生命存在的主要形式，也是构成人体的重要生命活性物质，如酶、激素和免疫物质。蛋白质是由氨基酸构成的，在机体蛋白质代谢中，也主要是利用氨基酸进行合成和分解代谢。体内氨基酸有两个来源，一是来自食物蛋白质消化所产生的氨基酸，由小肠吸收入血；二是在机体新陈代谢过程中，组织、细胞蛋白质分解所产生的氨基酸。氨基酸也可以作为能源物质，但这是用较高的代价而取得的。
氨基酸在体内经过脱氨基作用或氨基转换作用，分解为非氮成分和氨基。其中非氮成分（α-酮酸）可以经过细胞内的三羧酸循环氧化供能，氨基则经过处理后主要由肾脏排出体外。人体在一般情况下主要利用碳水化合物和脂肪氧化供能。但在某些特殊情况下，如长期不能进食或消耗量过大时，体内的糖原和贮存脂肪已大量消耗之后，将依靠组织蛋白质分解产生氨基酸来获得能量，以维持必要的生理功能，大强度运动30分钟以上时，就会有蛋白质参与供能。
为了保持体温恒定和组织器官的正常生物功能，贮备的能源物质因被用于提供能量而逐渐减少，连续不断的周期性进食又可补充损失的能源物质储备。当机体处于饥饿状态时，碳水化合物的贮备迅速减少，而脂肪和蛋白质则作为长期能量消耗时的能源。
