Die biologische Wertigkeit des Eiweißes in einem Lebensmittel ist ein Maß dafür, mit welcher Effizienz ein Nahrungsprotein in körpereigenes Protein umgesetzt werden kann. Je ähnlicher das Nahrungsprotein dem Körperprotein in seiner Aminosäurenzusammensetzung ist, desto weniger Nahrungseiweiß pro kg Körpergewicht wird benötigt, um ein Eiweißgleichgewicht (Eiweißbilanz = 0, Eiweißsynthese = Eiweißabbau) zu erreichen. Besondere Bedeutung kommt hierbei dem Gehalt an essentiellen Aminosäuren zu. Als Referenzwert dient Vollei, dessen biologische Wertigkeit willkürlich auf 100 bzw. 1 (100%) gesetzt wurde, da es zu damaliger Zeit das Protein war, für welches die höchste biologische Wertigkeit angenommen wurde. Das Konzept der "biologischen Wertigkeit" wurde von dem deutschen Ernährungswissenschaftler Karl Thomas (1883-1969) auf Anregung von Max Rubner entwickelt.
Wird ein Nahrungsprotein besser als Eiprotein vom Körper verwertet, hat es eine biologische Wertigkeit mit einem Wert über 100. Wird im Gegensatz dazu ein Protein schlechter als Eiprotein vom Körper verwertet, liegt die biologische Wertigkeit dieses Proteins unter 100. Je höher die biologische Wertigkeit eines Nahrungsproteins ist, desto niedriger ist die Bedarfsmenge. Um den Eiweißbedarf mit Eiweiß aus Vollei zu decken ist z. B. eine tägliche Midestmenge von 0,5 g pro kg mageres Körpergewicht erforderlich. Mit zunehmender biologischer Wertigkeit sinkt die erforderliche Zufuhr für das Eiweißgleichgewicht; z. B. bei 136 für Kartoffel+Ei auf ca. 0,4 g/kg.
Durch geschickte Kombination können Nahrungsmittel mit einer relativ geringen biologischen Wertigkeit zu einer biologisch hochwertigen Mahlzeit werden, da sich die Aminosäurezusammensetzungen der jeweiligen Proteine zueinander ergänzen und es somit zu einer Aufwertung kommt. Viele traditionelle Speisenzusammenstellungen führen zu einer Ergänzungswirkung (siehe Kombinationsbeispiele). Tierisches Protein ist meist besser verwertbar als pflanzliches Protein, da dessen Aminosäurenzusammensetzung der Aminosäurenzusammensetzung des körpereigenen Proteins ähnlicher ist.
Hochwertiger ist dabei nicht automatisch mit "wertvoller" oder "vollwertiger" gleichzusetzen, da der gesundheitliche Wert eines Lebensmittels durch zahlreiche weitere Faktoren bestimmt wird, z. B. den Gehalt an Vitaminen, Mineralien, Art und Menge der enthaltenen Fette, Kohlenhydrate, Ballaststoffe, sekundäre Pflanzenstoffe, Belastung durch anthropogene Giftstoffe (z. B. Pestizide, vgl. Ökologische Landwirtschaft) u. a. m..
Allgemein sollte man aber die Bedeutung der biologischen Wertigkeit nicht überbewerten, denn in der Praxis machen sich die Werteunterschiede nur geringfügig bemerkbar. Beispiele (Lebensmittel - B.W.):
Kombinationsbeispiele:
weitere Kombinationsbeispiele bei denen die biologische Wertigkeit wesentlich erhöht wird: Aspik - Fleisch, Hülsenfrüchte - Fleisch oder Fleischwaren, Brot - Fleischwaren, Bohnen - Mais (wichtig für die Optimierung der meist eiweißarmen Ernährung in Entwicklungsländern).
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