L'organisme humain renferme des milliers de protéines différentes, qui jouent le rôle de « machines » dans une multitude de fonctions physiologiques, allant du transport de l'oxygène (hémoglobine) à la catalyse des réactions chimiques (enzymes), en passant par la motricité (actomyosine), l'immunité (immunoglobulines), et la fonction endocrinienne, puisque plusieurs hormones, leurs transporteurs et récepteurs sont des protéines. L'ensemble de ces protéines (10 kg chez un homme adulte) subit un remodelage incessant (300 g/j chez un adulte jeune), et régulé de façon fine par les hormones, au premier rang desquelles l'insuline, et par les nutriments. Les acides aminés, briques de construction dans la synthèse des protéines, sont issus de la protéolyse des protéines alimentaires ou corporelles, et, pour les acides aminés non essentiels, d'une synthèse endogène de novo. Ils sont désormais considérés non seulement comme des pièces du gigantesque puzzle du turnover protéique, mais aussi comme des régulateurs métaboliques ou « pharmaconutriments ».