Voedingseiwitten bevatten gemiddeld 16% stikstof en het is dit element dat ze kenmerkt en onderscheidt van andere voedingsstoffen.
De stikstof die uit de aminozuren wordt verwijderd, wordt opgenomen in de ammoniak, een giftige stof voor het organisme die in de urine wordt uitgescheiden in de vorm van ureum (10 ÷ 35 g); binnenin is dezelfde stikstof ook aanwezig in de ammoniak (0,34 ÷ 1,20 g), urinezuur (0,25 ÷ 0,75 g) en creatinine (1,2 ÷ 1,8 g). Verdere eliminatieroutes worden weergegeven door ontlasting, afschilfering van de huid, haaruitval, menstruatie, borstvoeding en ejaculatie.
Om de eiwitbehoefte van een individu te beoordelen, moet rekening worden gehouden met de stikstofbalans, dat is de waarde die ons vertelt hoeveel stikstof door het organisme is vastgehouden
Stikstofbalans = Stikstof opgenomen - Stikstof geëlimineerd
Bij een volwassen persoon in fysiologische omstandigheden is de stikstofbalans altijd in evenwicht omdat het organisme de eliminatie volgens de inleiding kan regelen. Hoe meer stikstof wordt ingenomen, hoe meer het wordt uitgescheiden.
Bij een volwassen man bedragen de eiwitten in de lichaamsweefsels ongeveer 5 kilogram. Om aan de eisen van het organisme te voldoen, wordt elke dag ongeveer 250 gram van deze eiwitten afgebroken en opnieuw gesynthetiseerd volgens een proces dat eiwitomzetting wordt genoemd.
Op bepaalde levensmomenten neemt de eiwitsynthese van het menselijk lichaam toe om het hoofd te bieden aan anabole processen zoals lichaams- en spiergroei. Onder deze omstandigheden wordt door de verhoogde stikstofretentie de stikstofbalans positief.
Bij een verminderde eiwitinname met de voeding heeft het lichaam de neiging om het stikstofverlies te verminderen, maar onder een bepaald kritisch innameniveau is deze regeling niet meer geldig en bij voortgaande stikstofverlies wordt de balans negatief.
De stikstofbalans is positief tijdens:
de groei;
de zwangerschap;
borstvoeding;
intensieve lichamelijke activiteit.
De stikstofbalans is negatief tijdens:
absoluut en/of eiwitvasten
de aanwezigheid van pathologieën
Bij absoluut vasten wordt de eliminatie van stikstof in de urine aanvankelijk verminderd, stabiliseert dan en neemt na een bepaalde periode weer toe.
Bij nuchter eiwit neemt het eerst af en stabiliseert het zich dan rond een minimumwaarde.
In dit geval spreken we van de hoeveelheid slijtage of minimaal verbruik van stikstof, gedefinieerd als de minimale uitscheiding van stikstof via de urine wanneer de energiebehoefte wordt verzekerd door koolhydraten en lipiden.
Sommige hormonen zoals testosteron, GH en IGF-1 bevorderen de toename van spiermassa en maken de stikstofbalans positief; andere, bekend als stresshormonen (cortisol, ACTH en prolactine) hebben de neiging om het negatief te maken door eiwitkatabolisme te bevorderen.