Proteiini on välttämätön ravintoaine sekä koirille että kissoille. Ruoansulatuksessa entsyymit hajottavat ravinnon proteiinit aminohapoiksi, jotka tunnetaan proteiinin rakennusaineena. Elimistö hyödyntää aminohapot uusien proteiinin rakennusaineena lihaksiin, ihoon, turkkiin ja vasta-aineisiin. Proteiinit koostuvat välttämättömistä ja ei-välttämättömistä aminohapoista.
Elimistö ei pysty tuottamaan riittävää määrää välttämättömiä aminohappoja, joten lemmikin täytyy saada niitä ravinnostaan. Sekä koirat että kissat tarvitsevat kymmentä välttämätöntä aminohappoa ja kissat vielä niiden lisäksi tauriini-nimistä aminohappoa (aminosulfonihappo), jota on ainoastaan eläinproteiinissa.
Kissat ja koirat tarvitsevat myös kahtatoista ei-välttämätöntä aminohappoa. Tällaisia aminohappoja elimistö voi tuottaa itse, mutta myös ravinto voi sisältää niitä. Ravitsemuksellisesti tasapainoinen ruokavalio sisältää yleensä sekä välttämättömiä että ei-välttämättömiä aminohappoja.
Proteiinin laatua määritellessä on otettava huomioon sekä sen sulavuus että biosaatavuus. Proteiini luokitellaan hyvin sulavaksi, jos se hajoaa helposti aminohapoiksi, jotka imeytyvät suolesta verenkiertoon ja sieltä elimistön kudoksiin ja soluihin. Sulavuudeltaan heikkolaatuisemmat proteiinit eivät hajoa yhtä helposti ruoansulatuksen aikana, joten niistä imeytyy vähemmän aminohappoja elimistöön. Sulamaton proteiini poistuu elimistöstä ulosteessa. Proteiinien biosaatavuus määritetään sen perusteella, kuinka elimistön solut ja kudokset pystyvät hyödyntämään niiden aminohappoja.
Laadukasta proteiinia voi saada sekä eläin- että kasviperäisistä tuotteista osana lemmikin ruokavaliota. Raaka-aineiden prosessointi ja kypsennys (valmistus) voi myös lisätä tai heikentää niiden sulavuutta ja biosaatavuutta, mikä pitää ottaa huomioon valmistusvaiheessa.
Toisinaan ajatellaan, että lemmikit hyötyisivät enemmän uudenlaisista ja harvemmin käytetyistä proteiini lähteistä (esimerkiksi hyönteiset) kuin tavanomaisimmista eläinproteiinin lähteistä. Eläimet tarvitsevat kuitenkin ravinnostaan tiettyjä ravintoaineita – proteiinia ja aminohappoja – eivät tiettyä proteiinin lähdettä. Terveille eläimille uudenlaisilla proteiinin lähteillä ei ole minkäänlaisia terveys- tai ravitsemusvaikutuksia perinteisiin lähteisiin verrattuna. Uudenlaisia proteiinin lähteitä sisältävä ruokavalio saattaa olla hyödyllinen, jos epäillään esimerkiksi ruoka-aineyliherkkyyttä tai ‑allergiaa. Uudenlaisten proteiinin lähteiden avulla voidaan välttää perinteisiä proteiinin lähteitä lemmikin ruokavaliossa. Ne eivät kuitenkaan estä ruoka-aineallergian syntymistä, eikä niillä ole tunnettuja terveysvaikutuksia terveille lemmikeille. Monimuotoisemmat proteiinin lähteet auttavat kuitenkin hyödyntämään maapallon luonnonvaroja entistä paremmin.
Yleisesti sanottuna proteiinin lähde sinänsä ei ole niin tärkeä kuin aminohapot, joita lemmikki siitä saa. Jokainen proteiinin lähde sisältää erilaisen yhdistelmän aminohappoja. Yksittäiset proteiinit eivät yleensä sisällä kaikkia välttämättömiä aminohappoja oikeassa suhteessa, ja suurimmasta osasta kasviperäisiä proteiineja puuttuu yksi tai useampi välttämätön aminohappo. Ainoastaan eläinperäiset, esimerkiksi lihan ja kalan proteiinit, sisältävät kissoille välttämätöntä tauriinia. Toisaalta kasviperäisten proteiinien yhdistelmät – esimerkiksi soija yhdistettynä maissiin – voivat täydentää toisiaan, koska toinen sisältää toisesta puuttuvia aminohappoja.
Seuraavassa vastataan kysymykseen, tarkoittaako suurempi proteiinipitoisuus sitä, että lemmikin ravinto on parempaa.