Végétarisme
Les protéines sont des polymères constitués de molécules plus petites, les acides aminés. Il existe vingt acides aminés différents dont neuf sont dits essentiels chez les humains adultes (onze chez les nourrissons). Ces acides aminés essentiels ne peuvent être synthétisés par l'organisme à partir d'autres molécules et doivent être apportés par l'alimentation. Pratiquement toutes les protéines, qu'elles soient animales ou végétales, contiennent les vingt acides aminés, donc en particulier les neuf acides aminés essentiels, mais les céréales (blé, riz, maïs…) tendent à être pauvres en lysine et isoleucine et les légumineuses (haricots, lentilles, petits pois, pois chiches…) pauvres en méthionine et tryptophane. Cependant, il s'agit de généralités : le soja est une légumineuse mais il est assez riche en méthionine et l'on connaît certaines variétés de maïs à haute teneur en lysine (comme la variété opaque-2).
Leucine
Les chercheurs qui ont étudié l’effet de la prise de protéines possédant des taux de leucine plus ou moins élevés sur la protéosynthèse musculaire en ont conclu que c’était le contenu en leucine des protéines qui était le facteur déterminant. Ainsi Tang et al 2009, ont comparé trois groupes de jeunes hommes auxquels ils ont fait faire des exercices de résistance suivis d’une prise d’une boisson possédant le même contenu en acides aminés essentiels (10 g) sous forme d’hydrolat de petit-lait, de caséine ou de protéines de soja. L’ingestion de protéines de petit-lait s’est traduite par une concentration plasmatique en leucine plus élevée et une stimulation de la synthèse protéique musculaire nettement plus grande, à savoir 33 % fois supérieure par rapport aux protéines de soja et 122 % fois supérieure par rapport à la caséine.