Le proteine e i minerali calcio e fosforo sono in relazione fra loro. L'effetto finale delle sole proteine è di causare una perdita di calcio nelle urine. L'effetto finale del fosforo è invece di diminuire la perdita di calcio nelle urine, in modo da aumentare la ritenzione di calcio. L'alta incidenza dell'osteoporosi (perdita di calcio osseo) è stata correlata positivamente in molti paesi (in particolare gli Stati Uniti) con l'alto apporto di proteine. Così come alcuni studi hanno dimostrato una disgregazione di calcio dalle ossa e un'elevazione dei livelli di calcio urinario con un maggiore apporto proteico. Il problema di questi primi studi è che venivano usati degli isolati proteici puri, senza il loro fosforo naturale, e non alimenti proteici naturali. Il contenuto di fosforo negli alimenti proteici è in grado di prevenire le perdite urinarie. I primi studi sull'argomento quindi sarebbero irrilevanti, perché non paragonabili alla normale nutrizione umana, in quanto il consumo di proteine in assenza totale di altri nutrienti sarebbe estremamente raro, tutte le proteine alimentari integrali, così come anche le proteine in polvere, contengono micronutrienti. La preoccupazione riguardante le proteine e il calcio in conclusione può essere attribuita al fatto che i primi studi omettevano l'inclusione di sufficienti dosaggi di calcio o fosforo nelle diete ricche di proteine dovute all'assunzione di isolati proteici. L'impatto delle proteine sul calcio totale è più complesso che un semplice effetto positivo o negativo, così come le proteine alimentari possono influire sia sull'escrezione sia sull'assorbimento e l'utilizzazione di calcio. È l'effetto combinato di questi processi che determina il risultato finale in termini di salute delle ossa. In studi epidemiologici, un elevato apporto di proteine animali aumenta il rischio di fratture ossee, quindi un elevato apporto di proteine animali e vegetali è stata anche associata ad un aumentato rischio di perdita ossea. Ma in contrasto, un elevato consumo di proteine ha anche dimostrato di migliorare la ricostituzione ossea in seguito a fratture. Ciò viene mediato sia grazie all'aumentato assorbimento di calcio sia grazie all'aumento dei livelli di IGF-1, un potente ormone anabolico coinvolto nella crescita dei tessuti. Gli studi epidemiologici, che cercano correlazioni nelle grandi masse di persone, hanno fallito nel cercare di mostrare un impatto negativo di grosse quantità di proteine sulle ossa, e due studi, uno sul tasso delle fratture e un altro sulla massa ossea, non hanno evidenziato effetti negativi delle proteine sulle ossa. Ricerche hanno comparato l'escrezione di calcio tra i culturisti con altri atleti, non trovando alcun aumento dell'escrezione di calcio nei primi, sebbene consumassero circa il doppio delle proteine e di calcio rispetto agli altri atleti. Nel 1989 il National Research Council si espresse sulla relazione esistente fra l'assunzione di fosforo e proteine e il calcio: