U znanstvenim i nutricionističkim zajednicama postoje razlozi da se sugerira da je kazein, mliječni protein, povezan s razvojem raka kod nekih životinja i ljudi. Neka istraživanja su pokazala da su kazein i rak povezani kod štakora, no nije jasno jesu li ti nalazi istiniti u ljudskoj populaciji. Nutriciona istraživanja koja proučavaju korelaciju između kazeina i raka su generalizirana otkrića koja sugeriraju da svi životinjski proteini pomažu u razvoju raka. Ove generalizacije dovele su do mnogih prigovora i kritika, budući da bi više istraživanja o svim vrstama proteina trebalo temeljito proučiti prije nego što se tvrdi da je hipoteza istinita.
Kazein je protein koji se nalazi u mlijeku i drugim mliječnim proizvodima, a ponekad je alergen za one koji pate od intolerancije na hranu poput glutena ili laktoze. I kazein i rak povezani su u nekoliko studija prehrane na štakorima, kao što je The China Study dr. T. Colina Campbella, sugerirajući moguću vezu i kod ljudi. U tim studijama istraživači su hranili skupinu štakora izoliranim kazeinom i pokušali utvrditi njegov učinak na stanice raka. Mnogi istraživači tvrde da povećanje proteina kazeina u prehrani štakora uzrokuje aktiviranje i rast stanica raka.
Štakori hranjeni izoliranim kazeinskim prahom razlikuju se od ostalih štakora koji su hranjeni pšenicom ili sojom, jer ti štakori nisu pokazali promjene u statusu imunološkog sustava i rast raka. Rezultati poput ovih naveli su mnoge istraživače da utvrde da uvođenje biljne prehrane u prehranu životinja i ljudi može smanjiti vjerojatnost raka. Nije poznato jesu li kazein i rak povezani u većini populacije; međutim, prihvaćeno je da postoji blaga veza između mliječnih proteina i raka. Istraživanja o ovoj korelaciji još uvijek sadrže neke nedostatke, što predstavlja niz znanstvenih zamjerki i kritika.
Mnogi kritičari studija o odnosu između raka i kazeina ističu da se štakori često hrane hranom koja se sastoji od izoliranog kazeina u prahu u studijama kazeina, što se prirodno ne pojavljuje u prehrani ljudi ili životinja. Zapravo, mnogi prigovori proizlaze iz činjenice da se kazein konzumira kao dio cjelovite hrane, zajedno s prirodnim masnim kiselinama, kao i ugljikohidratima. Također, generalizaciju koja proizlazi iz ovih studija da bi svi ljudi trebali izbjegavati životinjske proteine treba temeljito ispitati, jer je ova tvrdnja samo hipoteza. Pasterizacija, zagrijavanje i fermentacija također mogu promijeniti strukturu kazeina, što mnoge kritičare navodi na uvjerenje da bi druge varijable trebale biti analizirane u budućim istraživanjima.