人类为了维持正常的生理功能并满足各项体力活动和生长发育的需要，必须每日从食物中摄取各种营养素和能量。人体需要的营养素种类繁多，可概括为六大类：蛋白质、脂类、碳水化合物、矿物质、维生素和水。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，所以又称三大产能营养素。（一）蛋白质的生理功能及分类蛋白质是生命的物质基础。人体内的蛋白质始终处于不断分解和合成的动态平衡之中，从而达到组织蛋白更新和修复。1.人体组织、器官的主要构成成分人体的一切组织和器官都含有蛋白质。在细胞中，除水分外，蛋白质约占细胞内物质的80%。2.调节生理功能蛋白质是体内许多重要生理活性物质的基本成分，如作为酶或激素参与机体的代谢或整体功能活动的调节；作为载体（血红蛋白、脂蛋白等）参与体内物质的运输；作为抗体或细胞因子参与免疫的调节；白蛋白参与调节体液渗透压、维持酸碱平衡的作用等。3.供给能量蛋白质在体内分解为氨基酸后，经脱氨基作用生成的中间物质，可以直接或间接进入三羧酸循环，进行氧化分解并释放能量，是人体能量的来源之一。氨基酸是组成蛋白质的基本单位。构成人体和食物蛋白质的氨基酸有20余种，其中大部分氨基酸可以在体内合成，但有9种氨基酸人体不能合成或合成的速度不能满足机体的需要，必须由膳食供给，这9种氨基酸被称为必需氨基酸。食物中蛋白质根据必需氨基酸的组成分为三类：完全蛋白质：含必需氨基酸种类齐全，不仅可以维持人体健康还可以促进儿童生长发育；半完全蛋白质：食物蛋白质虽然种类齐全，但与人体蛋白质氨基酸模式差异较大，其中一种或几种必需氨基酸含量相对较低，导致其他的必需氨基酸在体内不能充分利用。这类蛋白质可以维持生命，但不能促进儿童生长发育；不完全蛋白质：所含必需氨基酸种类不齐全，既不能维持生命，又不能促进生长发育。（二）蛋白质的消化、吸收和代谢1.蛋白质的消化、吸收膳食中的蛋白质消化从胃开始，胃酸先使蛋白质变性，破坏其空间结构，同时胃酸激活胃蛋白酶分解蛋白质。但是蛋白质的主要消化吸收场所在小肠。由胰腺分泌的胰蛋白酶和糜蛋白酶使蛋白质在小肠中被分解为氨基酸和部分的二肽及三肽，再被小肠黏膜细胞吸收。2.蛋白质的代谢吸收的氨基酸先储存于人体的各个组织、器官和体液中，这些游离氨基酸统称为氨基酸池。进入细胞的氨基酸主要被用来重新合成人体蛋白质，以达到机体蛋白质的不断更新和修复。未经利用的氨基酸则经代谢转变为尿素、氨、尿酸和肌酐等。3.氮平衡蛋白质是人体氮的唯一来源，大多数蛋白质的含氮量比较接近，平均为16%，因此每克氮相当于6.25（÷16）克蛋白质。营养学上将摄入的蛋白质的量和排出蛋白质的量之间的关系称为氮平衡。机体在不同的生理、病理状态下可以出现以下三种不同的氮平衡。（1）零氮平衡：摄入氮和排出氮相等。健康成人应维持零氮平衡并富裕5%。（2）正氮平衡：摄入氮多于排出氮。儿童处于生长发育期、妇女怀孕、疾病恢复，以及运动、劳动等增加肌肉时，应保证适当的正氮平衡，满足人体对蛋白质的需求。（3）负氮平衡：摄入少于排出氮。人在饥饿、应激、疾病及老年时，一般处于负氮平衡。（三）脂类的分类及功能脂类包括中性脂肪和类脂。中性脂肪即甘油三酯，类脂主要包括磷脂和胆固醇。1.甘油三酯由一分子甘油和三分子的脂肪酸构成，约占体内总脂肪的95%左右，具有以下重要的生理功能：（1）贮存和提供能量：脂肪是食物中产能最高的营养素。体内氧化1g脂肪可产生能量约9kcal。体内脂肪细胞贮存和供能有两个特别：一试脂肪细胞可以不断地贮存脂肪，目前还未发现其上限；二是脂肪不能给脑、神经细胞及血细胞提供能量，人在饥饿时，必须消耗肌肉组织中的蛋白质和糖原来满足机体的能量需要。（2）维持正常体温：脂肪不易传热，故皮下脂肪可起到隔热保温的作用。（3）保护作用：脂肪组织在体内起着支持、衬垫、润滑和缓冲的作用，可以保护脏器、组织和关节等免受损害。（4）帮助机体更有效地利用糖类和节约蛋白质：脂肪在体内代谢的产物可促进糖类代谢，使其更有效地释放能量。充足的脂肪还可以保护体内蛋白质及食物蛋白质不被用作能源，使其发挥其他重要的生理功能。（5）人体重要的组成部分：脂肪酸是细胞正常结构和功能必不可少的物质。（6）提供脂溶性维生素并促进其吸收。（7）改善食物的感官性状，促进食欲，增加饱腹感。（8）是必需脂肪酸的重要来源。2.磷脂主要形式有卵磷脂、甘油磷脂、神经鞘磷脂。磷脂对脂肪的吸收、转运和储存起到了主要作用。磷脂缺乏会造成细胞膜结构损伤，出现毛细血管脆性增加和通透性增加，产生皮疹等。磷脂具有乳化特性，可防止胆固醇于血管内沉积、降低血液黏度、促进血液循环。3.固醇类胆固醇是细胞膜的重要成分，也是人体内许多重要活性物质的合成材料，如胆汁、性激素、肾上腺素等，还可以转变成维生素D。（四）脂类的消化吸收口腔中唾液腺分泌的脂肪酶可以水解部分食物脂肪，但这种消化能力很弱。胃液中缺乏脂肪酶，故脂肪不能在胃内消化。人体内脂肪的主要消化场所是小肠上段。食糜进入小肠后，胆囊中的胆汁可将其乳化，有利于胰腺和小肠分泌的脂肪酶与脂肪充分接触，并将甘油三酯水解成游离脂肪酸和甘油单酯。脂类消化产物主要在十二指肠下段及空肠上段吸收。磷脂的消化吸收与甘油三酯相似，胆固醇则可直接被吸收。
