新陈代谢就是指生物体能不断地与外界进行物质和能量的交换，同时生物体内也不断进行着物质和能量的转变过程，其实质就是生物体能不断进行自我更新。
从这个概念不难看出，人体的生命活动就是通过物质代谢和能量转化完成的，其中的物质代谢是指食物的摄入和排泄，而这些过程又伴随着能量的获取和释放。人体不断从外界摄取食物，经体内消化、吸收和代谢来满足自身生理需要、维持身体生长发育和各种生理功能。那么人体为什么需要能量呢?植物需要通过光合作用吸收能量来支持自己生长,人类则通过饮食在体内转化的过程获取能量来供应生命活动，这是生命中非常重要的一种方式。如同蒸汽机需要烧煤、内燃机需要汽油、电动机需要用电一样，人体的各项生理活动、维持正常体温以及每天的所有活动都需要能量，人体中的能量就是指这种驱动人体运转的“通货”。
所谓能量平衡就是指机体每天通过从外界摄入食物获取能量以弥补机体活动消耗的能量，使机体消耗的和摄入的能量趋于相等。不过，能量的平衡并不严格要求每个人每天的能量摄取和消耗都必须做到平衡，对于普通成年人来说，只要在5到7天内消耗的与摄入的能量平均值趋于相等就可以看做能量平衡。
可想而知，一旦能量代谢失去平衡，机体的正常生理活动将会被打乱或受到阻碍。当机体能量有富余的时候,就会以脂肪形式储存于体内，使人体变得肥胖;反之，当能量不足时，机体逐渐消瘦，最终引发疾病。所以说，能量平衡是维持机体正常活动的基础，也是维持现有体重的需要。
能量平衡是营养学中最基本的问题。在评价人们的生活水平时，首先要调查他们是否吃得饱，也就是能否做到能量平衡，然后才是吃得好，也就是摄入营养素的比例是否合适。合理的营养应该是既要吃得饱，又要吃得好。
根据国务院1984年3月3日颁布的法令，能量以焦耳(joule，J)为单位，1焦耳指用1牛顿力把1kg物体移动1m所需能量。为了方便，日常用单位以千焦耳(k.J)或兆焦耳(MJ)计。此外，营养学中也常用卡路里(cal)来计算能量，简称“卡”，千卡也叫大卡。1千卡(kcal)的定义是将1克水在1大气压下提升1摄氏度所需要的热量。
卡与焦耳两个能量单位之间的换算关系如下:
1卡(cal)=4.187焦耳(J)
1千卡(Keal)=4.187千焦耳(k.J)1焦耳(J)=0.239卡(cal)
1千焦(k.J)=0.239千卡( kcal )
大家一定听说过:“人是铁，饭是钢，一顿不吃饿得慌”，可见人体能够利用的能量是来源于食物中所储藏的化学能,但并不是食物提供给我们的七大营养素都能产生能量，主要的产能物质是碳水化合物，脂肪和蛋白质。
一、碳水化合物
首先我们来了解碳水化合物。碳水化合物是人体的主要能源物质，在热能营养素中产热最快，供能及时。中国营养学会建议除1岁以下婴幼儿除外，碳水化合物以占到膳食总能量的50%-65%为宜，其中添加糖占总能量的10%以下。
碳水化合物还有个简短些的名称叫做“糖类”，糖类，主要由碳、氢、氧三种元素组成，其它元素包括N、S，其中氢和氧之比为2:1;
通式:Cn(H2O)m，故称碳水化合物。如:葡萄糖C6H12O6
作为营养素的糖类，不仅仅包括日常生活中所提到的糖，粮食中的淀粉也属于糖类。那么，咱们日常生活中经常吃到的糖块或者做菜用到的白糖，有没有专门的名称呢?有的，这就是前面我们提到的，应该只占每人每天摄取总能量10%以下的“添加糖。顾名思义。添加糖就是食品生产加工过程中额外添加的、而非原料本身所含有的各种糖类，比如我们熟悉的白砂糖，也就是蔗糖，还有糖浆、蜂蜜、红糖、果葡糖浆、转化糖、麦芽糖、海藻糖、糖蜜、乳糖与浓缩果汁。所以，您现在明白了，添加糖只是作为热能营养素的糖类的一部分。
不管是吃起来甜甜的蔗糖，还是吃起来不甜的淀粉，碳水化合物在体内消化后都会转化成葡萄糖，葡萄糖被人体吸收后，一部分进入到血液中，成为血糖，并被运输到机体中的各个细胞，是细胞的主要能量来源。所以，血液中葡萄糖的浓度维持在一定的水平，非常重要。
实际上，正常情况下，人体通过一套非常精密的机制在时刻监控血糖的变化。但是也可能发生血糖浓度失调，从而导致多种疾病，比如持续血糖浓度过高的高血糖和过低的低血糖。而由多种原因导致的持续性高血糖就会引发糖尿病，这也是与血糖浓度相关的最显著的疾病;而低血糖则会出现头晕、注意力不能集中甚至休克等症状。另外，人体各项机能的总指挥官大脑，几乎只能利用葡萄糖的有氧氧化供能，脑组织细胞代谢消耗的糖主要依靠摄取血糖来补充。所以当体内缺氧和血糖水平过低，都会导致意识障碍、昏迷以及抽搐。
在血糖浓度升高时,多余的糖分可以被转化为糖原储存起来，而当血糖浓度降低时，存储的糖原又会重新被转化为葡萄糖来补充血糖。
存在于肝脏和肌肉内的糖原分别叫做肝糖原和肌糖原。肝糖原的储存量不大，它的主要作用是维持血糖水平相对稳定。肌糖原是肌肉中糖的储存形式，在剧烈运动消耗血糖时分解供能，但要注意的是，它并不是只要肌肉运作就会提供能量，而是在血糖被大量消耗能量不足时作为补充而参与分解供能，充当“应急灯”的功能。想利用肌糖原，就必须经过分解产生乳酸，经过血液循环到肝脏，然后再拿出来使用。
如果经过糖原储备之后，机体内还有多余的葡萄糖，就会转变成脂肪或蛋白质。
二、脂肪
脂肪是能源物质在体内的最主要的储存形式。中国营养学会对于每日脂肪摄入推荐量是其提供的能量占到摄入总能量的25%-30%。脂肪及其分解产物被吸收入体内后，一部分用以构筑人体的组织、细胞，这部分主要是类脂质，包括胆固醇、磷脂等，即使在人体饥饿时也不减少，不能成为能源。另一部分以甘油三酯的形式存在于皮下组织、内脏器官周围等处。储存的脂肪不仅直接来自食物中的脂肪，还可以由糖或者氨基酸在体内转化而来。当食物提供的能量超过人体消耗的能量时，储存的脂肪就增多，反之，储存的脂肪就减少。储存的脂肪作为体内能源物质的仓库，其容量几乎是无限的。在通常情况下，人体每日所消耗的能源物质中，有30%-35%来自储存的脂肪，每克脂肪所产生的能量较碳水化合物或蛋白质高出两倍以上。不过，不论是摄入的碳水化合物、蛋白质或脂肪，如果没有被消耗的话，都会转化为脂肪贮存在体内，所以不要以为你每天只要消耗了脂肪就会变瘦了，它还会源源不断地补充回来!
三、蛋白质
除了糖类和脂肪之外，蛋白质也是热能营养素的一种。中国营养学会建议膳食蛋白质的参考摄入量为1.16g/(kgd)或占膳食总能量的10-14%。不过，蛋白质在人体中的主要功能并不是提供能量。人体的每个组织，包括我们的肌肉、内脏、皮肤、毛发、大脑、血液、骨骼，主要成份都是蛋白质，所以蛋白质的首要功能是能够构成和修补人体组织。人体的代谢、更新也需要蛋白质。血液中有一种叫做血红蛋白的分子，负责运载氧气，它是运输类蛋白质的杰出代表。除此之外，蛋白质当中还有能维持机体正常免疫功能的免疫球蛋白，以及包括胰岛素在内的一些重要激素，等等。
我们摄入的蛋白质通过消化作用而被降解成氨基酸,部分吸收后的氨基酸被用于蛋白质的合成,其余的则通过糖异生作用被转化为葡萄糖或进入三羧酸循环进行代谢。蛋白质的营养作用在饥饿环境下显得特别重要，此时机体可以利用自身的蛋白质，特别是肌肉中的蛋白质，来产生能量以维持生命活动，这就是为什么我们经常看到的典型的灾民形象就是面黄肌瘦的状态。
作者:人生好比斗地主
