پروتئين شير از كازئين و Whey پروئتين تشكيل شده است . در شير انسان ميزان Protein Whey تا 80% درصد كل پروتئين را شامل مي شود كه داراي مولكولهاي ريز بوده و هضم و جذب آن آسان است ، در حاليكه پروتئين هاي شير گاو اكثرا از نوع كازئين با مولكولهاي بزرگ بوده و هضم و جذب آن مشكل است و متابوليسم آن به انرژي فراوان نياز دارد. با وجودي كه ميزان پروئين شير انسان كمتر از نصف شير گاو است ولي كيفيت آن طوري است كه موجب تامين يك غذاي ايده آل براي شير خوار مي گردد. اسيد آمينه هايي كه در شير مادر موجودند و در شير گاو وجود ندارند عبارتند از : سيستين و تورين. سيستين اسيد آمينه ضروري براي رشد جسمي و تورين ضروري براي رشد و تكامل مغز در كودكان خرد سال است. اين دو ماده كه به فراواني در شير مادر وجود دارند ، براي رشد شير خواران بسيار اهميت دارند ، زيرا آنها مثل بالغين آنزيمهاي لازم براي ساختن اين دو اسيد آمينه را ندارند . در خون شيرخوراني كه با شير مادر تغذيه مي شوند اين دو اسيد آمينه موجود است ، در حاليكه در خون شيرخواراني كه با شير خشك تغذيه مي شوند وجود ندارد. كيفيت و كميت پروتئين هاي كلستروم براي سلامت نوزاد بسيار مهم است . ميزان پروتئين هاي موجود در كلستروم سه برابر شير رسيده مادر است كه پروتئين هاي سرشار از مواد ايمني بخش به خصوص sIgA و لاكتوفرين و كليه اسيدهاي آمينه ضروري است كه 45% ميزان ازت موجود در شير مادر را تأمين مي كند. پروتئين شير مادراني كه نوزاد نارس بدنيا مي آورند در حدود 20% بيشتر از شير مادراني است كه نوزاد رسيده به دنيا مي آورند و همچنين ميزان بيشتر چربي و پروتئين شير اين مادران كه مطابق با نياز نوزاد نارس آنهاست ، موجب گرديده كه شير آنان براي تغذيه نوزاد شان نسبت به ساير شيرها ارجحيت داشته باشد.