При разработке профилактических рационов для работающих во вредных условиях труда, а также для населения, проживающего в экологически неблагоприятных регионах, за основу берутся нормы, рассчитанные на здорового человека, благополучные с точки зрения экологии условия. Дополнительно к этому рациону пищевые продукты обогащаются макро- и микронутриентами с учётом специфических физических, химических или биологических факторов внешнего воздействия. В основе современных представлений о здоровом питании лежит концепция оптимального питания, которая предусматривает необходимость и обязательность полного обеспечения потребностей организма не только в эссенциальных макро- и микронутриентах, но и в ряде минорных биологически активных компонентов пищи. Установлено, что широкий круг антиоксидантов природного происхождения эффективно защищает белковые структуры клеток от повреждающего действия свободнорадикальных соединений.
При определении физиологических потребностей человека в пищевых веществах часто не учитывается экологическая ситуация, т.е. реальная нагрузка чужеродными веществами. В экологически неблагоприятных условиях техногенные загрязнители попадают в организм с водой, пищей и воздухом. На молекулярном уровне большая часть контаминантов пищи необратимо связываются с белками, вызывая из денатурацию, в результате чего белки теряют генетическую структуру и должны выводиться из организма путём деградации в лизосомах, митохондриях и в эндоплазматическом ретикулуме. Чем выше уровень воздействия экологически неблагоприятных факторов внешней среды на человека, тем выше потребность в пищевых веществах для обеспечения максимального или адекватного уровня обновления повреждённых структур организма на всех уровнях. Это является обоснованием повышения потребностей человека в белке в экологически неблагоприятной ситуации, характерной для многих регионов страны.
Скорость обновления организма от отдельных молекул, клеточных мембран и клеток до органов является основным процессом при адаптации человека к условиям окружающей среды. Основными факторами денатурации белков являются: температура тела, изменения рН, высокое барометрическое давление, механическое воздействие, ультразвук, естественное старение, детергенты, алифатические соединения и красители, ферменты и пр. К неблагоприятным факторам окружающей среды, действующим на структутуру белков можно отнести и свободные радикалы (различные формы активного кислорода), которые поступают в организм человека с пищей, водой, вдыхаемым воздухом. К реактивно-способным соединениям кислорода, включая табачный дым, загрязнители воздуха, ультрафиолетовое облучение и озон, можно отнести пероксидазы, супероксиды и гидроксильные радикалы, синглетный кислород и перекись водорода. Эти соединения являются индукторами в повреждении молекул ДНК, липидов и белков, и связаны с экспрессией генов. К техногеным экологически неблагоприятным факторам можно отнести и многие химические средства защиты растений, которые в качестве контаминантов присутствуют в пищевых продуктах растительного происхождения. Повреждение биомолекул, и в первую очередь белков может иметь непосредственное отношение к развитию опухолей, сердечно-сосудистых, лёгочных и др. заболеваний, нарушений зрения.
Таким образом, потребность человека в белке определяется обновлением белков в организме, и главным при этом является скорость деградации эндогенных белков в организме. Ведущим критерием определения потребности человека в белке является активность его метаболизма. Становится всё более мощным воздействие экологических факторов на обновление белков путём усиления их деградации в организме человека. Именно с учётом этих факторов может стать научно обоснованным подход к определению потребностей современного человека в пищевом белке.