Fakt, że białka różnią się wartością odżywczą, został zauważony przy zastosowaniu w żywieniu zwierząt tej samej ilości białka z różnych źródeł. Jednocześnie zauważono, że wzrost zwierząt otrzymujących białka o niższej wartości odżywczej, poprawiał się, gdy zwiększono ilość tego samego białka. W wyniku ogromnej liczby badań doświadczalnych dowiedziono, że zarówno człowiek, jak i zwierzęta jednożołądkowe, muszą otrzymywać w pokarmie wystarczającą ilość białka dla uzyskania niezbędnej ilości azotu oraz pewnej liczby specyficznych aminokwasów dla syntezy sub­stancji niezbędnych dla życia, wzrostu i rozwoju.

Zdolność pokrycia tych potrzeb przez białka danego pro­duktu w pierwszym rzędzie jest uzależnione od zawartych w nim aminokwasów (Hegsted 1964, Meister 1965). Człowiek i zwierzęta jednożołądkowe nie potrafią syntetyzować ośmiu (Rosę 1957) lub nawet (Harper 1974a) dziewięciu aminokwasów, które muszą otrzymać w gotowej formie w pokarmie. Aminokwasy te noszą nazwę niezbędnych (egzogennych), w odróżnieniu od pozostałych (endogennych), które mogą być syntetyzowane w organizmie z nadmiaru innych aminokwasów lub nawet organicznych nieaminokwasowych źródeł azotu.

Sprawą sporną było dotąd, czy histydynę należy zaliczyć do ami­nokwasów niezbędnych. Komisja do spraw Żywienia Amerykań­skiej Akademii Nauk (Food and Nutrition Board 1974) uznała, że należy ją zaliczyć do aminokwasów niezbędnych, gdyż nie po­znano dotąd dróg syntezy histydyny u człowieka (Meister 1965). Duże rezerwy histydyny zawarte w hemoglobinie krwi i karnozynie mięśni utrudniają badania bilansowe nad zapotrzebowaniem tego aminokwasu u zwierząt; i człowieka. Te same aminokwasy są niezbędne dla świń.

Istnieją jednak pewne różnice gatunkowe w stosunku do zdolności syntezy aminokwasów. Rose (1948) wykazał, że szczury laboratoryjne, dla których wymienione aminokwasy są również egzogenne, nie potrafią także syntetyzować argininy. Dla kurcząt (drobiu), oprócz wymienionych dziewięciu aminokwasów, egzo­gennym aminokwasem jest również glicyna (Meister 1965).

Niektóre aminokwasy, np. cystyna i tyrozyna, mogą być syntetyzowane tylko w obecności innych specyficznych aminokwasów, a mianowicie cystyna powstaje z niezbędnej metioniny, podobnie tyrozyna z fenyloalaminy. Brak cystyny w po­karmie podwyższa tym samym zapotrzebowanie na metioninę tak, jak brak tyrozyny wzmaga potrzebę fenyloalaniny. Stąd noszą one nazwę seminiezbędnych lub względnie (warunkowo) niezbęd­nych.

Inne aminokwasy mogą być syntetyzowane w organizmie jednożołądkowców z kwasów organicznych z pośrednich ogniw przemiany cukrowców (kwasu ketoglutarowego i pirogronowego) w obecności źródła azotu pochodzącego z nadmiaru różnych aminokwasów lub innych organicznych źródeł, np. cytrynianu amonu.

Jak już wykazano, trudno uzyskać maksymalny wzrost szczurów, gdy stosowano różne źródła azotu organicznego, inne niż mieszanina aminokwasów endogennych. Podobne wyniki w badaniach u ludzi stwierdzili Swendseid i wsp. (1960), interpre­tując ten fakt, zbyt powolną syntezą aminokwasów z nieaminokwasowych połączeń azotu. Istnieją również dane, chociaż dotąd kontrowersyjne, że szczury laboratoryjne dla maksymalnego wzrostu potrzebują pewnych ilości asparaginy i glutaminy (Harper 1974). Dowodzi tego między innymi fakt, że enzymatyczny hydrolizat kazeiny zastosowany w żywieniu szczurów, jako je­dyne źródło azotu, powoduje niższy wzrost niż izoazotowa dieta, w której podano nienaruszone białko kazeiny.

Jak już wspomniano na wstępie, aminokwasy są nie tylko materiałem budulcowym dla własnego białka mięśni w okresie wzrostu wymiany zużywających się cząstek białka w organiz­mach dorosłych, budowy białka płodu w okresie reprodukcji i mle­ka w okresie laktacji, lecz są również źródłem azotu dla syntezy wielu niebiałkowych niezbędnych do życia substancji (między in­nymi kreatynina mięśni, cholina, glutation, hem, tyroksyna i in­ne). Nadmiar aminokwasów ulega dezamdnacji, przy czym amo­niak jest natychmiast wiązany i w postaci mocznika usuwany z organizmu przez nerki do moczu, część mocznika jest wydalana wraz z potem. Zawartość mocznika we krwi i moczu w określo­nych warunkach doświadczalnych może być wskaźnikiem biolo­gicznej wartości białka pożywienia.