人體為維持生命和健康，每天都需要從食物中攝取各種營養素和能量。人體所需的營養素，從營養學上分為六大類：蛋白質，脂類（脂肪），碳水化合物（糖原），維生素，礦物質和水。它們以不同形式存在於各種食物中，營養素的主要生理功能是提供能量，維持體溫，構成機體成分和修復組織，維持生理調節功能等。
其中，人體對蛋白質，脂類，碳水化合物和水的需要量較大，稱為宏量營養素，同時蛋白質，脂類，碳水化合物在體內經過氧化分解釋放能量，滿足機體能量的需要，又稱為三大產能營養素。
它們以不同的方式貯存在機體中，又以各自的特性行使著不同的工作。
機體的三大能源貯備——糖原，脂肪和蛋白質，這三種能源貯備各有利弊。
脂肪細胞
對於脂肪來說，其優點是貯能效率高，在細胞內的合成不會影響到細胞的滲透壓，因此，在理論上它可以無限地貯存。但它的缺點是動員起來較慢，故只適合長期的能源貯備。另外，脂肪酸的氧化必須在有氧的條件下才能進行，因而，如果肌細胞使用脂肪作為唯一的儲能物質，那當細胞出現氧債的時候，就會面臨能源的短缺。由此可見，當機體在做並不激烈的運動的時候（如慢跑和長跑），脂肪才是一種不錯的能源。
對於糖原來說，其優點有三點：首先，糖原動員起來很容易。糖原是高度分支的分子，其磷酸解反應可以在各非還原端同時展開，故當需要在短時間內消耗較多能量的時候（如做劇烈運動），糖原無疑是最好的能源。有的中跑和自行車運動員在比賽之前，會攝入大量的糖類，這樣做的目的就是讓機體貯備儘可能多的糖原供運動中使用。其次，糖原分解以及隨後的糖酵解在有氧和無氧條件下都可以進行。選擇糖原的最後一個好處是體內脂肪（其中甘油和奇數脂肪酸除外）無法轉化為葡萄糖，但紅細胞，腦細胞和其他神經組織嚴重依賴葡萄楊的氧化功能。當飢餓的時候，肝糖原可以迅速分解並轉化為血糖，為腦組織等提供燃料。使用糖原的缺點是，貯能的效率要低於脂肪，在細胞內合成的時候，會影響下不好的滲透壓，因此在細胞內積累有限，只適合充當短期能源貯備。人在飢餓一天一夜以後，糖原即被耗盡，無法功能。
富含蛋白質的食物
對於蛋白質而言，它是機體最後的能源貯備，一般不會輕易動用。只有當機體長時間處於飢餓的狀態時，蛋白質才會分解。分解產生的氨基酸主要是提供糖異生的原料，用來穩定血糖，併為腦細胞功能。蛋白質作為能源最大的缺點是，釋放出來的氨基酸在分解的時候，會產生有毒的氨，機體需要對其解毒。而對氨的解毒耗能又耗水源。
取材自教材《生物化學原理》
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