营养学工作者经过大量的调查和科学实验，制订了切合我国各类人群所需要的营养素，它们分别是能量、蛋白质与氨基酸、脂肪、碳水化合物、水、维生素、矿物质等等，它们是维持人体大厦的“砖石”，只有将这些营养素合理搭配，人体大厦才能青春永驻。
一、能量是维持生命的燃料
人体为了生长、劳动和疾病后的迅速康复，必需不断地从食物中取得能量以满足机体的能量所需。食物主要由所含碳水化合物、脂肪和蛋白质在体内通过生物氧化提供能量，这就是三大营养素的共同作用。当然蛋白质、脂肪和碳水化合物三种产生能量的营养素还有它各自的一些功能。健康的成年人能量的摄入量与消耗量应当保持平衡或摄入略多于消耗。如果长期能量摄入量过多，就可能引起肥胖，相反则可能引起消瘦。肥胖和消瘦对健康都是有损害的。
1.调节能量平衡
在儿童、孕妇和乳母，能量需要量还应包括组织生成和分泌乳汁的能量需要。因此，能量需要量是以满足人体能量消耗为目的，以维持能量平衡为目标。故近年来能量平衡成为营养学领域研究较多的课题，并指导其能量需要量的修订。
能量平衡的调节主要包含营养素摄入和能量消耗，二者相互作用的结果决定了体内能量的平衡与否。根据能量不灭定律，每日摄入的能量未被消化吸收的，则随粪便排出体外，吸收的能量有少量作为蛋白质代谢产物从尿中排出，其余的或进入代谢，或储存于组织，成为蛋白质、脂肪或糖原。吸收的能量在体内用于许多化学过程，如维持肌肉张力和身体的基础需要以及各种体力活动。并且将多余的能量储存起来。正常人储存的能量大约相当于每日所需能量的60倍。如果能量摄入暂时低于消耗，即从储存的能量中取用。1千克体脂可满足饥饿3～4天的能量消耗。
人体通过代谢生热而消耗掉的能量，有以下三部分。
第一，安静代谢消耗。
这是维持身体正常功能和稳态的能量消耗。约占总能量消耗的60％～75％，它是总能量消耗的主要部分。
第二，食物特殊动力作用。
它是由于摄入食物在消化、吸收、运转、代谢和储存过程中所需要的能量。约占总能量消耗的l0％。也有人称它为食物热效应，它在餐后l小时达到最高，4小时后消失。任何来源的能量摄入均会产生食物热效应，而蛋白质最高。
第三，体力活动时的能量消耗。
视体力活动多少而定，不同体力活动人群差异很大。随着节省劳动力的机械化程度的增高，职业性能量消耗及不同职业间能量消耗差异逐步会缩小。
总之，人体摄入恒定的食物，维持相同体重和完成同类型的体力活动，则24小时的总能量消耗是固定的，反复测定变动在2％以内。摄入量短期波动对能量消耗影响较小。故制定能量需要量须较长期的观察。提示长期的体重平衡说明其能量的摄入与消耗大致是相等的。可根据这个道理，较长期观察其体重，了解其能量摄入量，也就可知道其能量消耗量了。
2.能量与疾病因素
发热、失血、严重感染、败血症、消耗性疾病及创伤、烧伤和手术等病人，都需适当地增加能量的供给。病人能量的供给很重要，但准确的估量却很困难。人体能量代谢与氮代谢关系密切，因此，病人的能量供给量主要是参考病人蛋白质的需要量，即在满足病人蛋白质需要的情况下，供给的能量应使病人维持氮平衡或正氮平衡。
人类需要各种食物来满足能量的需要，产生能量的蛋白质、脂肪和碳水化合物之间应有一个适宜的比例。蛋白质提供的能量应占总能量的11％～13％；脂肪占25％～30％，其余则可由碳水化合物供应，约占55％～65％。
二、蛋白质与氨基酸：打造人体的材料
蛋白质是已知营养素中较为重要的一类营养素，它是由许多氨基酸组成的大分子物质，既是构成身体组成的重要成分，又能做为能源物质向机体提供能量。组成蛋白质的元素除碳、氢、氧、氮外，还有硫和磷。食物中除蛋白质能产生能量外，还有碳水化合物和脂肪也能产生能量，而后两者是主要的供能物质。碳水化合物和脂肪分子中仅含有碳、氢、氧，并不含有氮，故蛋白质是人体氮的主要来源。蛋白质的生理功能总是和各种生命活动联系着，它参与机体各种代谢，具有广泛的生理作用，最主要的可概括为以下几个方面。
1.构成身体的组成成分
在生物的发育时期需要蛋白质组成新的细胞，由细胞构成身体的组织。在生物机体成年时期，其体内的脏器与组织细胞不断破坏，同时又不断新生，所以机体必须经常摄取足够的蛋白质以补偿其消耗。
机体蛋白质分解的快慢和多少，取决于脏器机能活动的状态；激素和消化液中酶的分泌量；组织死亡与毛发、指甲和上皮细胞等的脱落情况。在病理情况下，如发热时，基础代谢加快，蛋白质分解也增多。在负伤失血过多时，血液的新生也需要大量蛋白质补给。在这些情况下，所需的蛋白质用于修补方面的需要增多。
2.提供能量
每克蛋白质在体外弹式热量计中燃烧，释放约5.65千卡（23.6千焦耳），称这种能量为食物蛋白质的粗卡价。每克蛋白质在体内燃烧（即通过生物氧化）释放4.O千卡（16.7千焦耳），这种能量称为食物蛋白质的生理卡价。人体每日有一定量的能量是来自蛋白质。在一般生活情况下，机体的能量供给，主要依靠碳水化合物及脂肪供给。它们供给机体能量充分，可节约蛋白质提供的能量。从这个角度讲，碳水化合物及脂肪是蛋白质的“保护剂”。故在膳食营养素推荐量标准中三大营养素产生能量占总能量有一定的百分比的要求。前面已提及，成人蛋白质产能应为总能量11％～13％，脂肪为25％～30％，余者由碳水化合物来提供。
3.调节生理作用
（1）保持体液平衡。正常人血浆与组织液间的水分不停地交流，保持着动态平衡。这依赖于血液中溶解状态的离子和分子的总克分浓度及胶体物质蛋白质的浓度。
（2）维持血液的酸碱平衡。血液中有完善的缓冲系统。其中有机的缓冲系统中，血液蛋白质，特别是红细胞中血红蛋白等起着重要作用。
（3）促进机体内各种生理生化作用的进行机体内所有合成和分解作用都有赖于酶和激素的作用。才能有效地完成。而酶和激素的本质都是蛋白质和蛋白质的产物，如胃蛋白酶、尿素酶和胰岛素等都是蛋白质，甲状腺素是酪氨酸的衍生物等。
（4）提高机体抵抗疾病的能力。机体抗病能力的强弱与体内抗体的多少有关，抗体的生成和蛋白质的营养状况有密切的关系，免疫球蛋白本身就是蛋白质，故蛋白质营养状况的优劣对机体抗病能力具有重要作用。
三、脂肪：热能的发电站
脂肪的供给量因年龄、体型、季节及劳动强度等具体情况而定。年龄轻者、体型瘦者、寒冷季度、劳动强者可适当多摄入些；年纪大者、体型胖者、劳动轻者、温热季节，则宜少食。
膳食脂肪的供给量以占膳食总热能比例为标准，脂肪供热比应以不超过30％为宜。目前我国随着人民生活水平的提高，脂肪摄入量日益增多，应予以重视。摄入脂肪过多对健康不利。长期食用高热能、高脂肪、胆固醇和精制糖类，同时缺乏微量营养素的膳食，是导致高脂血症甚至冠心病的主要原因之一。人们从流行病学调查资料中发现摄入脂肪过高与肥胖、高血压、冠心病、胆结石、乳腺癌等高发有关，某些消化道肿瘤与摄入脂肪多、食物纤维少也有一定的关系。
膳食脂肪主要来自动物脂肪和富含油脂的植物，如植物油、核桃、葵花籽、花生、芝麻等，来自植物性食品的油脂除棕榈油外富含不饱和脂肪酸，尤其亚油酸含量高，并含有较多的维生素E，动物性脂肪除某些海产动物外含饱和脂肪酸和胆固醇多。
脂肪酸的摄入以饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸最好各占二分之一为佳。
四、碳水化合物（糖类）