Genauer als diese chemischen Methoden sind die biologischen Verfahren. Hierbei verwendet man beispielsweise Bilanzversuche, also die Bestimmung des Ersatzes von Körperprotein durch das Testprotein.

           

Der so genannte Wachstumswert oder auch Protein Efficiency Ratio (PER), Formel Nr. 1, ist also nichts anderes als das Verhältnis zwischen Gewichtszunahme und Proteinaufnahme. Der PER-Wert gibt an, wieviel Gramm Körpergewichtszunahme durch 1 g Proteinaufnahme erzielt wird. Dabei muss man natürlich berücksichtigen, dass eine Gewichtszunahme nicht nur aufgrund einer Proteinsubstanzvermehrung erfolgen kann.

           

Die klassische Definition der Biologischen Wertigkeit (BW), Formel Nr. 2, bezieht sich auf die Menge Körperprotein, die aus 100 g resorbiertem Nahrungsprotein gebildet oder ersetzt werden kann.

           

Ein weiterer häufig verwendeter Wert ist die Netto-Protein-Utilisation (NPU), Formel Nr. 3. Dieser Wert gibt an, wieviel Körperprotein aus 100 g aufgenommenem, aber noch nicht durch die Darmwand in die Blutbahn übergetretenem Protein gebildet werden kann. Die NPU berücksichtigt also auch die Verdaulichkeit eines Proteins und liegt daher unter der vergleichbaren BW.

           

           

Formel Nr. 4 (Net Dietary Protein Energy Ratio) und Formel Nr. 5 (Net Dietary Protein Value) haben nur untergeordnete Bedeutung und sind nur der Vollständigkeit halber erwähnt.

Diese biologischen Verfahren sind sehr aufwendig und haben auch zahlreiche Unsicherheitsfaktoren. Das Problem ist, dass meistens mit Tieren, vorzugsweise wachsende Ratten, gearbeitet wird und die Methoden davon ausgehen, dass der Proteinanteil (Stickstoffgehalt) der zusätzlich aufgebauten Körpersubstanz während der Versuchszeit konstant ist. Tatsächlich varriert dieser jedoch mit dem Alter (verminderter Wassergehalt des Körpers) und der generellen Zusammensetzung der Nahrung (z.B. Fettgehalt). Außerdem ist die Zunahme des Körpergewichts dosisabhängig, d.h. sie steigt zunächst mit zunehmender Protein- und Nahrungsaufnahme und fällt schließlich bei höherer Aufnahme wieder ab. Das bedeutet, dass der Körper versucht, sich an eine niedrige Proteinzufuhr durch eine verbesserte Verwertung anzupassen. Jedoch nur bei optimaler Proteinzufuhr wird auch maximales Wachstum erzielt.

Betrachtet man all diese Probleme, wird klar, warum heute in der Sportlernahrungsindustrie fast nur noch eine Methode verwendet wird, und das ist die bereits erwähnte Chemical Score.