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能量营养素顾名思议就是可以为身体提供能量的物质，是人体能量的来原，人体的能量营养素有三种，即碳水化合物、脂类和蛋白质。
一、碳水化合物（糖类）
碳水化合物是身体能量的一个重要来源。中国人在碳水化合物所消耗的食物中所占的营养物质比例最多。一般来说，超过50%的身体需求是由食物中的碳水化合物提供的。消化后的碳水化合物，一部分作为糖原储存在肝脏和肌肉中。肌糖原是肌肉中的能物质，可以满足骨骼肌的需要。肝糖原也是一种储存能量，储存量不大，主要用于维持血糖水平的相对稳定性。
脑组织消耗的能量最多，通常是脑组织在有氧氧化条件下消耗碳水化合物的能量，所以脑组织对缺氧非常敏感。此外，脑组织细胞储存的糖原很少，碳水化合物的代谢消耗主要来自血糖，因此脑功能高度依赖于血糖水平。
二、脂类
体内的脂质可分为组织脂质和储能脂质。组织脂质主要包括胆固醇、磷脂等，组织脂肪是组织和细胞的组成部分，在人体饥饿时不会减少，不能成为能量来源。储能脂质主要是脂肪，也被称为甘油或中性脂肪。储能脂肪约占储存的脂质总量的98%。其中一些是来自食物的外源性脂肪；另一部分来自来自碳水化合物和氨基酸的内部脂肪。能量脂肪是体内各种能量物质的主要储存形式。
在正常情况下，所消耗的40-50%的能量来自身体的脂肪，包括从食物中提取的碳水化合物；在短期饥饿中，最强大的。脂肪酸可以直接供应给许多组织，但它们也可以在肝脏中转化为丙酮酸，并用于其他组织。不仅是骨骼肌、心肌和其他可用的脂肪酸和酮体，在饥饿时，脑组织也可以使用酮体。所以，脂肪也是一种重要的能量物质，但它不能为缺氧条件下的小鼠提供能量。
三、蛋白质
蛋白质是由氨基酸组成的，在机体蛋自质代谢中，但也主要利用氨基酸进行合成和分解代谢。体内有两种氨基酸来源，一种是食物蛋白质消化产生的氨基酸，被小肠吸收进入血液；另一种是人体代谢过程中组织和细胞的蛋白质分解产生的氨基酸。这两种部分氨基酸主要用于数千种合成细胞成分的自我更新，但也用于合成酶、激素和其他生物活性物质。氨基酸也可以用作能量物质，但获得这些物质的成本更高。
氨基酸在体内发生脱氨基或氨基转化，并分解为非氮成分和氨基。非氮成分可氧化提供能量，氨基则经过处理后主要由肾脏排出体外。人体主要使用碳水化合物和脂肪氧化提供能量。然而，在某些特殊情况下，身体需要能量供应不足，如长期食物或过度消费，糖原和储存脂肪在体内消耗，将依靠组织蛋白质分解产生氨基酸获得能量，以维持必要的生理功能。
进食是周期性的，消耗是持续的，所以储存的能量被不断地使用和补充。当身体饥饿时，碳水化合物的储存会迅速减少，而脂肪和蛋白质则作为长期能量消耗时的能源。
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