汽车需要燃烧汽油作为能源才能开动，飞机需要燃烧柴油作为能源才能飞行，人则需要把食物作为能源才能生存。从物理学的角度，人体无异于一台消耗能量的机器，每天摄入能量(进食)并消耗能量(活动及生存)，直到生命终止，不再进食(摄入能量)亦不再活动及生存(消耗能量)。
众所周知，低品质的汽油(能源)虽然也能推动汽车发动机，但却会损害汽车的性能，缩短汽车使用年限。人又何尝不是如此，摄入低劣的能源固然可以让人存活，但会降低人体活力，损害其寿命。相反，摄入优质的能源却会在保持人体运转的过程中，促进健康，延长寿命达到或接近最大设计值(目前看，人类寿命最大设计值是由遗传决定的)。那么，对人体而言，优质的能源是什么呢?
单就能量代谢的角度，糖类(也称碳水化合物)无疑是人体这架机器最适合的能源。人在进化过程中，发展出了高效的糖代谢系统，而且这套糖代谢系统可以说是其他物质代谢的基础或枢纽。在人体细胞中，糖类代谢迅速、直接、快捷，又非常洁净，终产物只有水和二氧化碳，不产生任何有碍健康的物质。如果要说缺点的话，就是糖类在体内储存量(血糖或糖原)很少，故必须定期或及时供应。正是因为糖类的出色表现，一般建议人体所需能量的一半以上(55%~65%)由糖类提供。以全天需2000千卡能量为例，应摄入糖类275~325克。
糖类主要存在于植物性中，来自植物叶子的光合作用。谷类、薯类、果蔬等是糖类的自然来源，精制的糖(如白糖、糖浆之类)则广泛存在于各种谷类加工食品(如饼干、面包等)和饮料中。因为动物身体难以储存较多的糖类，所以动物性食物，如肉、蛋、鱼及海鲜等糖类含量都极低。但奶类是一个例外，奶类中含有专门为哺乳幼子准备的糖类——乳糖。它不是来自食物，而是来自妈妈乳腺的分泌。
糖类包括多种类型，如淀粉、蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等，它们的化学结构不同，但它们在体内作为能量代谢的基本过程却大同小异。对维持基本生命来说，各种糖类都可以起到大致相同的作用。不过，这并不意味着它们具有相同的健康效应。恰好相反，不同食物所含糖类对身体健康的影响并不相同。粗粮(如全麦、糙米、小米、玉米、荞麦、高粱米、大麦等)、杂豆类(如红豆、绿豆、芸豆等)、薯类、水果和蔬菜中的糖类，消化吸收的速度较慢，对胰腺分泌胰岛素的刺激作用较小，是高品质的糖类能源。而细粮(如白馒头、白米饭、白粥、白面包、白面条等)、甜食(如点心、蛋糕、小零食、冰激凌等)和饮料(如可乐、果汁饮料、奶饮料等)中的糖类，消化吸收的速度较快，对胰腺分泌胰岛素的刺激作用较强，容易引起胰岛素抵抗。而胰岛素抵抗是动脉粥样硬化、2型糖尿病、血脂异常、高血压、脂肪肝、肥胖等慢性疾病共同的病理基础。因此，它们是低品质的糖类能源，长期摄入恐怕要损害人体这架能量机器的性能和使用期限。
脂肪是另一种人体可以使用且在食物中广泛存在的能源。它的特点是热值高，1克脂肪在体内代谢产生的能量是碳水化合物的2倍多。脂肪的另一个显著特征是可以在体内储存，大量储存。体内储存的脂肪来源于过多摄入的脂肪、糖类等。人体代谢脂肪的过程要比代谢糖类复杂得多，也“困难”得多，而且，脂肪的代谢过程离不开糖类的支持和帮助。如果没有糖类的帮助(如在饥饿状态下)，脂肪不能顺利地代谢成二氧化碳和水，而会产生“酮体”。酮体为酸性，少量的酮体不是问题，但大量酮体就会导致严重后果——酮症酸中毒(这是人被饿死的主要原因之一)。总体而言，脂肪不是人体高品质的能源，一般主张膳食脂肪提供的能量占全天所需能量的20%~30%。以全天需2000千卡能量为例，应摄入脂肪45~67克。
与糖类主要来自植物性食物不同，脂肪主要来自动物性食物。这是因为动物身体可以合成(用植物中的糖类等为原料)并储存大量脂肪(如果它食物充足的话)。肉类、蛋类、奶类、鱼类和海鲜等食物，都含有多少不等的脂肪。植物性食物(如上面提及的那些)通常只含有极少的脂肪。但很多植物的种子中含有很多脂肪，如大豆、某些坚果(花生、葵花籽、腰果、杏仁、核桃)、油菜籽、棉籽、南瓜子等。这些植物种子或果实(如棕榈、橄榄等)也作为油料，用于提取精制的食用油。随着技术和经济的发展，食用油的消费量已经越来越多，不但直接用于烹调，还大量地添加于各种加工食品中，如饼干、方便面、零食、面包、点心、馅料等。在中国，食用油已经超过动物性食物，成为脂肪的最大来源，并且是造成脂肪过多(超过30%合理上限)的主要原因。
蛋白质也是人体可以代谢的能源。蛋白质是人体所需最重要的营养物质，它不但是构成我们身体(内脏、骨骼、皮肤、肌肉、血管、神经等)的关键成分，还是生理活性物质(如激素、酶、抗体等)的主要成分。所以人类(所有动物都一样)的食谱必须含有一定量的蛋白质。一般地，成年人每天摄入蛋白质0.8~1克/公斤体重是适宜的。以体重(胖瘦适中)为70公斤的人为例，每天应摄入56~70克蛋白质。
然而，当作为能源使用的时候(摄入蛋白质量较多，或饥饿)，蛋白质却是一种较差的能源。这是因为，蛋白质分子中含独有的“氮”(N)元素，它在体内代谢除生成二氧化碳和水之外，还产生尿素、肌酐、氨等含氮的废物。少量的代谢废物，可以在肝脏解毒并通过肾脏(尿)排出体外，是无害的。但如果含氮的代谢废物大量生成，无疑会加重肝、肾的工作负担。所以，大量摄入蛋白质作为能源使用是得不偿失的，历来为主流营养学界所反对。一般认为，蛋白质提供的能量应占全天所需能量的10%~15%。这一比例明显低于糖类(55%~65%)和脂肪(20%~30%)。
蛋白质的主要来源是鱼、肉、蛋、奶等动物性食物以及大豆制品。谷类、坚果等也可提供一些蛋白质。或者我们可以换个说法，即除了蔬菜、水果和薯类(这些食物含水量很高，是造成蛋白质含量很低的主要原因)外，其他天然食物都可以提供较多蛋白质。蛋白质是生命的基础，广泛存在于所有动物和植物体内。由此不难理解，在进食天然食物且食物资源充足的情况下，蛋白质不容易缺乏。这可能也是动物界得以顺利进化的必要条件之一。当然，只有人类才有资格“享用”的大量人造垃圾食品，要另当别论。
酒精(乙醇)也是人体可以利用的能源。1克酒精在体内将代谢成7千卡能量，要超过糖类和蛋白质(均为4千卡)。但酒精没有任何营养价值，故营养学称之为“空热”，即空的、没有生理价值的能量。酒精在代谢过程中产生的乙醛等中间产物，会对损害肝、肾和大脑。其损害程度与酒精摄入量和个体对酒精的代谢能力有关，其范围从几乎没有损害到致命。酒精摄入量越大，肝脏代谢酒精的能力越差(与遗传密切相关)，则损害越严重。
正是因为酒精这种能源几乎没有正面作用，所以谈不上推荐摄入量。相反，关于酒精的限量倒是有很多权威的推荐，一般为一日最高不超过20~25克酒精。
