人体为维持生命和健康，每天都需要从食物中摄取各种营养素和能量。人体所需的营养素，从营养学上分为六大类：蛋白质，脂类（脂肪），碳水化合物（糖原），维生素，矿物质和水。它们以不同形式存在于各种食物中，营养素的主要生理功能是提供能量，维持体温，构成机体成分和修复组织，维持生理调节功能等。
其中，人体对蛋白质，脂类，碳水化合物和水的需要量较大，称为宏量营养素，同时蛋白质，脂类，碳水化合物在体内经过氧化分解释放能量，满足机体能量的需要，又称为三大产能营养素。
它们以不同的方式贮存在机体中，又以各自的特性行使着不同的工作。
机体的三大能源贮备——糖原，脂肪和蛋白质，这三种能源贮备各有利弊。
脂肪细胞
对于脂肪来说，其优点是贮能效率高，在细胞内的合成不会影响到细胞的渗透压，因此，在理论上它可以无限地贮存。但它的缺点是动员起来较慢，故只适合长期的能源贮备。另外，脂肪酸的氧化必须在有氧的条件下才能进行，因而，如果肌细胞使用脂肪作为唯一的储能物质，那当细胞出现氧债的时候，就会面临能源的短缺。由此可见，当机体在做并不激烈的运动的时候（如慢跑和长跑），脂肪才是一种不错的能源。
对于糖原来说，其优点有三点：首先，糖原动员起来很容易。糖原是高度分支的分子，其磷酸解反应可以在各非还原端同时展开，故当需要在短时间内消耗较多能量的时候（如做剧烈运动），糖原无疑是最好的能源。有的中跑和自行车运动员在比赛之前，会摄入大量的糖类，这样做的目的就是让机体贮备尽可能多的糖原供运动中使用。其次，糖原分解以及随后的糖酵解在有氧和无氧条件下都可以进行。选择糖原的最后一个好处是体内脂肪（其中甘油和奇数脂肪酸除外）无法转化为葡萄糖，但红细胞，脑细胞和其他神经组织严重依赖葡萄杨的氧化功能。当饥饿的时候，肝糖原可以迅速分解并转化为血糖，为脑组织等提供燃料。使用糖原的缺点是，贮能的效率要低于脂肪，在细胞内合成的时候，会影响下不好的渗透压，因此在细胞内积累有限，只适合充当短期能源贮备。人在饥饿一天一夜以后，糖原即被耗尽，无法功能。
富含蛋白质的食物
对于蛋白质而言，它是机体最后的能源贮备，一般不会轻易动用。只有当机体长时间处于饥饿的状态时，蛋白质才会分解。分解产生的氨基酸主要是提供糖异生的原料，用来稳定血糖，并为脑细胞功能。蛋白质作为能源最大的缺点是，释放出来的氨基酸在分解的时候，会产生有毒的氨，机体需要对其解毒。而对氨的解毒耗能又耗水源。
取材自教材《生物化学原理》
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