Valk ja immuunsüsteem on omavahel seotud kahel viisil. Esiteks on toidust saadavad valgud vajalikud inimvalkude tootmiseks organismis. Teiseks toodetakse inimese valke toiduvalkude aminohapete tüübi järgi, mis mõjutavad seda, kas rakkudest saavad antikehad või muud rakud. Need kaks erinevat valku on olulised immuunsüsteemile ja sellele, kuidas see kaitseb keha võõrinvasioonide eest.
Piisav valgu tarbimine on kõigi kehasüsteemide, sealhulgas immuunsüsteemi jaoks ülioluline. Valk on rakkude, sealhulgas valgete vereliblede alus, mis kaitseb keha viiruste, bakterite ja muude patogeenide eest. Valk, mis sisaldub toiduainetes aminohapete kujul, aitab organismil toota immuunsust suurendavaid antikehi.
Uuringud on näidanud, et valk suurendab immuunsüsteemi funktsiooni, suurendades immuunrakke. Valk ja immuunsüsteem mõjutavad seda, kui hästi keha kaitseb invasioonide eest. Kui tarbitakse piisav kogus valku, võib immuunvastus takistamatult jätkuda. Kui valgupuudus põhjustab defitsiidi, ei suuda T-lümfotsüüdid infektsiooni ennetamiseks korralikult töötada ja teiste valgete vereliblede hulk organismis väheneb.
Valku ja immuunsüsteemi ühendab ka inimese valkude tootmine. Neid valke toodab keha ja neid kasutavad erinevad keha funktsioonid. Inimese valgud sõltuvad nende funktsioonide täitmiseks toidust saadud valkude tarbimisest. Antikehad, rakuseinad ja interferoonid koosnevad valkudest. Ilma inimvalkude tootmiseta ei saa need olulised osad täisvõimsusel toimida.
Adaptiivne immuunsüsteem kaitseb keha samade patogeenide rünnakute eest. Leukotsüüdid on peamised valged verelibled, mis ühendavad valku ja immuunsüsteemi. Need immuunrakud peavad määrama erinevuse keharakkudes toodetud valkude ja sissetungivate rakkude poolt toodetud valkude vahel.
Spetsiifilised valgud, mida nimetatakse immunoglobuliinideks, ühendavad valku ja immuunsüsteemi veelgi. Immunoglobuliinid on osa humoraalsest immuunsüsteemist. Immuunsus saavutatakse siis, kui toodetakse antikehi, mis mäletavad kokkupuudet sissetungijatega. B-rakud on valged verelibled, mis toodavad immunoglobuliini valke.
Kaasasündinud immuunsüsteemis jäävad komplementvalgud verre, kuid on passiivsed kuni invasioonini. Need valgud reageerivad ja sihivad neid sissetungijaid. Valgud märgivad sissetungijaid fagotsüütide poolt eemaldamiseks. Kaasasündinud immuunvastus ühendab ka valku ja immuunsüsteemi.