Обычно белки не запасаются в человеческом организме «впрок», как жиры или углеводы. Сколько белков поступает в организм с пищей, столько их и разрушается. Такое состояние называется азотистое равновесие, и оно поддерживается нервной системой на постояц- ном уровне. Однако в некоторых случаях равновесие нарушается, что носит приспособительный характер. Например, поступление белков в организм превышает их выведение (положительный азотистый баланс) в детстве, у спортсменов, беременных женщин и во время выздоравливания после болезни. Такое состояние активно поддерживается гипоталамусом, который заставляет гипофиз выделять повышенное количество определенных гормонов (например, соматотропного гормона в детстве). Отрицательный азотистый баланс — превышение распада белков над их синтезом — имеет место в старости, при белковом голодании и при некоторых заболеваниях. Нервная система может запускать данный процесс за счет выработки гипоталамусом специальных релизинг-факторов, которые стимулируют выделение гонадотропных гормонов гипофиза. Последние, в свою очередь, стимулируют секрецию тироксина щитовидной железой, что приводит к усиленному распаду белков.
Имеются данные, что в гипоталамической области промежуточного мозга существуют специальные центры, регулирующие белковый обмен. При экспериментальном повреждении определенных ядер гипоталамуса резко увеличивается выведение азота с мочой, что указывает на значительное ускорение распада белка — даже усиленное питание животных не спасает их от истощения [30].