Aunque no existen depósitos específicos de proteínas en el organismo como ocurre con los lípidos o carbohidratos, sí hay un pequeño pool de aminoácidos libres en plasma y tejidos, estimado en unos 100 gramos. Este pool actúa como una reserva funcional, permitiendo responder rápidamente a las demandas de síntesis proteica y otras funciones metabólicas. Durante la fase posprandial, la secreción de insulina aumenta, lo que favorece la captación de aminoácidos por las células, especialmente en el músculo, y estimula la síntesis de proteínas, reduciendo la degradación proteica. En este periodo, el pool se reconstituye gracias a los aminoácidos provenientes de la digestión. En cambio, durante el ayuno, disminuyen los niveles de insulina y aumentan hormonas como el glucagón, cortisol y catecolaminas, lo que induce la proteólisis, especialmente en el músculo esquelético. Esto libera aminoácidos como la alanina y la glutamina, que se incorporan al pool y son utilizados por el hígado para la gluconeogénesis o por otros tejidos como fuente de energía. En ayunos prolongados, el organismo intenta preservar masa muscular, reduciendo la degradación proteica. Así, el pool de aminoácidos se regula de forma dinámica por señales hormonales y necesidades metabólicas.