宏量营养素与能量。

宏量营养素与能量：人体在生命活动过程中需要从外界环境中摄取食物来获取必要的营养物质，包括碳水化合物、脂肪和蛋白质。这些营养物质被称为三大能量营养素。三大营养素在消化过程中被分解成小分子营养物质，然后被吸收进入血液。这些小分子营养物质被用于合成机体组织或更新老化的组织，同时产生代谢产物并释放能量。这些能量在物质代谢过程中被转化为生命活动所需的各种能量，构成了整个能量代谢过程。营养学上使用的卡或千卡作为能量单位。

能量来源：人体所需的能量来源于食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质，统称为"产能营养素"。

碳水化合物是人体的主要能量来源，人体一般需要60%的能量由食物中的碳水化合物提供。这些碳水化合物被消化成葡萄糖等小分子营养物质，然后被吸收进入血液。这些葡萄糖被储存在肝脏和肌肉中的糖原或血液中的葡萄糖中。如果还有多余的能量，它们就会被转化为脂肪。肌糖原是骨骼肌随时可动用的储备能源，用于满足骨骼肌的需要。肝糖原也是一种储备能源，主要用于维持血糖水平的相对稳定。脑组织消耗的能量较多，脑组织消耗的能量来自碳水化合物的有氧氧化。脑组织对缺氧非常敏感，因此需要大量的能量供应。脑组织细胞储存的糖原极少，所以脑功能对血糖水平有很大的依赖性。血糖过低会导致抽搐甚至昏迷。

脂肪通常是人体消耗能量的40%~50%，在短期饥饿情况下主要由体内脂肪提供能量。

蛋白质通常是在特殊情况下（如长期不能足量进食或能量消耗过多），由体内的蛋白质分解产生氨基酸来提供能量以维持必要的生理功能。

进食是周期性的，而能量消耗则是连续不断的。因此，储备的能源物质不断被消耗又不断得到补充。当机体处于饥饿状态时，碳水化合物的储备会迅速减少，而脂肪和蛋白质则作为长期能量消耗时的能源。

·食物的卡价：每克产能营养素在体内氧化所产生的能量值称为"食物的热价"或"食物的能量卡价"。食物的卡价是通过体外燃烧实验推算得出的，它与体内氧化的化学本质相同。食物在体内氧化也会产生燃烧热。

·每克产能营养素在体外燃烧时所产生的能量值称为“物理卡价”，而体内氧化则需要通过酶的作用缓慢进行，因此较为温和。虽然体外燃烧和体内氧化最终产物不同，但它们产生的热量是相当的。

·体内氧化时，碳水化合物、脂肪和蛋白质的最终产物都是二氧化碳和水，因此它们产生的能量是相同的。然而，蛋白质在体内氧化时的最终产物包括二氧化碳、水、尿素、肌酐及其他含氮有机物，而在体外燃烧时的最终产物则为二氧化碳、水、氨和氮等，因此体内氧化不如体外燃烧完全。

·食物中的营养素在消化道内并不是完全被吸收的，一般混合膳食中，碳水化合物的吸收率为98%，脂肪为95%，蛋白质为92%。

·三种产能营养素在体内氧化产生的能量即“生理卡价”，每克碳水化合物为16.81千焦（4.0千卡），每克脂肪为37.56千焦（9.0千卡），每克蛋白质为16.74千焦（4.0千卡）。

·虽然三种产能营养素可以相互转化，但它们不能完全相互替代，因此在总能量供给中应该有一个恰当的比例，即合理的分配。根据我国的饮食习惯，成年人的碳水化合物应占总能量供给的55%-65%，脂肪占20%-30%，蛋白质占10%-15%为宜。

·年龄小时，蛋白质和脂肪的供能比例应适当增加，成年人的脂肪摄入量一般不应超过总能量的30%。

·能量消耗遵循能量守恒定律，即人体的能量需要与消耗是一致的。在理想的平衡状态下，个体的能量需要量等于其消耗量，成年人的能量消耗主要用于维持基础代谢、体力活动和食物热效应；孕妇还包括子宫、乳房、胎盘、胎儿的生长及体脂储备、乳母需要合成乳汁；儿童青少年需要包括生长发育的能量需要；而对于创伤等病人来说，康复期间也需要补充能量。

·基础代谢指的是人体在维持呼吸、心跳等最基本生命活动情况下的能量代谢，即在清晨而又极端安静的状态下，不受精神紧张、肌肉活动、食物和环境温度等因素影响时的能量代谢。基础代谢的测量一般都在清晨未进餐以前进行。基础代谢的影响因素主要有以下几点：