合理的膳食結(jié)構(gòu)《中國(guó)成人超重和肥胖癥預(yù)防控制指南》建議，每日平衡膳食結(jié)構(gòu)中，蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪提供的能量應(yīng)該分別占攝入總能量的 15-20%、60-65%和 25%左右。這些數(shù)據(jù)和美國(guó)農(nóng)業(yè)部（USDA）給出的指導(dǎo)非常相似，根據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部的建議，平衡膳食中蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪提供的能量應(yīng)該分別占總能量攝入的10-35%、45-65%和20-35%。假設(shè)你每天攝入2000千卡的能量，合理的飲食應(yīng)該是 91g蛋白質(zhì)，271g碳水化合物和 65g脂肪。美國(guó)農(nóng)業(yè)部的標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的標(biāo)準(zhǔn)也略有差距。在食品標(biāo)簽上，美國(guó)統(tǒng)一采用了 FDA的標(biāo)準(zhǔn)，按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于 2000千卡的能量攝入量，平衡膳食中蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪的含量應(yīng)該分別是50g、300g和65g。盡管 USDA和 FDA的標(biāo)準(zhǔn)有所不同，但兩者都強(qiáng)調(diào)了膳食纖維的重要性。USDA推薦每攝入 1000千卡的熱量，就需要 14g膳食纖維，按照 2000千卡的能量攝入，我們每天需要 28g左右的膳食纖維。而 FDA相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)是25g。
此外，USDA還強(qiáng)調(diào)了脂肪攝入的重要性，由于脂肪在大腦發(fā)育中有重要作用，2到 3歲的嬰兒脂肪攝入應(yīng)該占總能量攝入的 30-35%，對(duì)于 4到18歲的兒童和青少年，25-35%的脂肪攝入比較合理。合理的脂肪攝入對(duì)于成年人也非常重要。合理的好脂肪能夠增加“飽”的感覺(jué)，不吃“油水”，就會(huì)常覺(jué)得肚子餓，餓著肚子的人很難減肥，這一點(diǎn)會(huì)在以后的章節(jié)中介紹。
食物和能量的轉(zhuǎn)換
食物不僅為人體提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，同時(shí)還提供能量保證。食物被人體吸收后，在酶的作用下和肺部吸入的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，釋放出人體所需的熱量。氧化反應(yīng)可以通俗地理解為燃燒。人體就像一個(gè)燒煤和汽油的鍋爐，糖類(lèi)和蛋白質(zhì)類(lèi)似于煤炭，而脂肪類(lèi)似于汽油。同樣重量的汽油燃燒要比煤炭釋放出更多的熱量，同樣，脂肪也比糖類(lèi)和蛋白質(zhì)能為人體提供更多的熱量。下面我們就簡(jiǎn)單講一講它們的燃燒機(jī)理。
單糖是最簡(jiǎn)單的碳水化合物，其分子式為 C 6H12O6。將碳原子化為 1，這個(gè)分子式就可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化為 CH 2O，C是碳，H 2O是水，合到一起就是碳水，這就是碳水化合物名稱(chēng)的來(lái)源。一個(gè) CH 2O需要和兩個(gè) O原子（一個(gè)氧氣分子）
反應(yīng)，生成二氧化碳（CO 2）和水，反應(yīng)過(guò)程中釋放出能量，其反應(yīng)方程式可
以簡(jiǎn)化為：CH 2O+O2 → CO2+H2O。糖的燃燒非常純凈，無(wú)色無(wú)味。
我們以甘氨酸為例來(lái)解釋一下蛋白質(zhì)的氧化過(guò)程。甘氨酸的分子式為： C2H5NO2，其分子式可以重組為 CH 2(NH3CO2)。如以下反應(yīng)式所示，它與 3個(gè)氧原子反應(yīng)生成 2個(gè)二氧化碳和一個(gè)氨水（NH 3·H2O）。和糖類(lèi)的氧化反應(yīng)相比，蛋白質(zhì)的氧化反應(yīng)釋放出更多的能量，但由于蛋白質(zhì)比糖類(lèi)的分子量（以單碳簡(jiǎn)化后的分子通式來(lái)算）要大，單位質(zhì)量的蛋白質(zhì)和糖類(lèi)產(chǎn)生的能量
差不多。從反應(yīng)式中看出，蛋白質(zhì)燃燒時(shí)產(chǎn)生的氣味來(lái)自于氨水。
CH2(NH3CO2) +3O → 2CO2+ NH3·H2O
對(duì)于飽和脂肪，氧原子的數(shù)量可以忽略不計(jì)，應(yīng)用和處理糖類(lèi)分子式相同的辦法，其分子式可以簡(jiǎn)化為 CH2。和蛋白質(zhì)一樣，它也需要與 3個(gè)氧原
子反應(yīng)生成二氧化碳和水。由于反應(yīng)產(chǎn)生很大熱量，而且脂肪比含有相同碳原
子的碳水化合物要輕，所以單位質(zhì)量的脂肪比糖類(lèi)和蛋白質(zhì)產(chǎn)生的能量要多。
CH2+3O → CO2+H2O
作者聲明，以上反應(yīng)式只是為了簡(jiǎn)單近似地說(shuō)明食物和能量之間的關(guān)系，不能用于高考答卷。人體不能直接氧化蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)被轉(zhuǎn)變成糖后才能釋
放能量。脂肪可以被直接利用，也可以被轉(zhuǎn)換成糖再被人體利用。無(wú)論如何，
實(shí)際的氧化反應(yīng)要比以上簡(jiǎn)化的方程式復(fù)雜得多。
既然單位質(zhì)量的脂肪可以釋放的能量最多，那么，單位質(zhì)量的脂肪儲(chǔ)存的能量也最多。經(jīng)過(guò)這么多年的演化，人體變得非常聰明，一見(jiàn)到剩余的能量，就將之轉(zhuǎn)化成脂肪，存在肚皮下面的網(wǎng)膜里。在需要能量的時(shí)候，首先燃燒的就是血糖，如果還不夠，就將糖原轉(zhuǎn)化為血糖，再不夠，就將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成糖，然后將糖氧化。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)到糖的轉(zhuǎn)換還不夠快時(shí)，人體只能含著淚把脂肪扔到爐子里。了解這一點(diǎn)對(duì)減肥非常重要。減肥時(shí)一定要注意對(duì)蛋白質(zhì)（肌肉）的保護(hù)，如果沒(méi)有適量的運(yùn)動(dòng)和蛋白質(zhì)的補(bǔ)充，簡(jiǎn)單的“節(jié)食”會(huì)使你失去肌肉。肌肉中含有 75%左右的水分，肌肉的減少會(huì)降低你體內(nèi)的水分含量，使你的體重快速降低。如果你還記得蜂腰減肥第一定律的話，你就知道，這樣做并沒(méi)有增加身體的密度，你也沒(méi)有減掉脂肪，這種方法對(duì)你的健康有害無(wú)益。
以上粗略地介紹了食物中幾種主要營(yíng)養(yǎng)成分的熱量釋放過(guò)程。僅僅定性地了解能量的釋放是不夠的，你應(yīng)該定量地知道食物釋放的熱量。焦耳（J）和卡路里（cal）是兩種常見(jiàn)的衡量熱量多少的單位，1卡等于 4.1868焦耳。世界衛(wèi)生組織（WHO）推薦用千卡（kcal）作為食物能量的基本單位，顧名思義，一千卡就是一千卡路里，也就是我們常說(shuō)的大卡，物理上講就是讓一公斤水升高一度所需要的熱量。
人們很早就知道食品中主要成分的含熱量。每克脂肪的熱量是 9千卡；酒精的熱量是 7千卡／克；每克蛋白質(zhì)和糖類(lèi)能被人體吸收利用 4千卡的熱量；有機(jī)酸（蘋(píng)果酸和維生素 C都是有機(jī)酸）每克熱量為 2.4千卡；水的熱量為0。把食物中可以被人體吸收的各種成分的熱量加在一起，就是這種食物的熱量，這種計(jì)算食物熱量的方法由美國(guó)化學(xué)家威爾伯·在水（Wilbur Olin Atwater）提出，是世界各地政府和食品行業(yè)計(jì)算食物熱量的標(biāo)準(zhǔn)方法。
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