合理的膳食结构《中国成人超重和肥胖症预防控制指南》建议，每日平衡膳食结构中，蛋白质、碳水化合物和脂肪提供的能量应该分别占摄入总能量的 15-20%、60-65%和 25%左右。这些数据和美国农业部（USDA）给出的指导非常相似，根据美国农业部的建议，平衡膳食中蛋白质、碳水化合物和脂肪提供的能量应该分别占总能量摄入的10-35%、45-65%和20-35%。假设你每天摄入2000千卡的能量，合理的饮食应该是 91g蛋白质，271g碳水化合物和 65g脂肪。美国农业部的标准和美国食品药品监督管理局（FDA）的标准也略有差距。在食品标签上，美国统一采用了 FDA的标准，按照这个标准，对于 2000千卡的能量摄入量，平衡膳食中蛋白质、碳水化合物和脂肪的含量应该分别是50g、300g和65g。尽管 USDA和 FDA的标准有所不同，但两者都强调了膳食纤维的重要性。USDA推荐每摄入 1000千卡的热量，就需要 14g膳食纤维，按照 2000千卡的能量摄入，我们每天需要 28g左右的膳食纤维。而 FDA相应的标准是25g。
此外，USDA还强调了脂肪摄入的重要性，由于脂肪在大脑发育中有重要作用，2到 3岁的婴儿脂肪摄入应该占总能量摄入的 30-35%，对于 4到18岁的儿童和青少年，25-35%的脂肪摄入比较合理。合理的脂肪摄入对于成年人也非常重要。合理的好脂肪能够增加“饱”的感觉，不吃“油水”，就会常觉得肚子饿，饿着肚子的人很难减肥，这一点会在以后的章节中介绍。
食物和能量的转换
食物不仅为人体提供了物质基础，同时还提供能量保证。食物被人体吸收后，在酶的作用下和肺部吸入的氧气发生氧化反应，释放出人体所需的热量。氧化反应可以通俗地理解为燃烧。人体就像一个烧煤和汽油的锅炉，糖类和蛋白质类似于煤炭，而脂肪类似于汽油。同样重量的汽油燃烧要比煤炭释放出更多的热量，同样，脂肪也比糖类和蛋白质能为人体提供更多的热量。下面我们就简单讲一讲它们的燃烧机理。
单糖是最简单的碳水化合物，其分子式为 C 6H12O6。将碳原子化为 1，这个分子式就可以进一步简化为 CH 2O，C是碳，H 2O是水，合到一起就是碳水，这就是碳水化合物名称的来源。一个 CH 2O需要和两个 O原子（一个氧气分子）
反应，生成二氧化碳（CO 2）和水，反应过程中释放出能量，其反应方程式可
以简化为：CH 2O+O2 → CO2+H2O。糖的燃烧非常纯净，无色无味。
我们以甘氨酸为例来解释一下蛋白质的氧化过程。甘氨酸的分子式为： C2H5NO2，其分子式可以重组为 CH 2(NH3CO2)。如以下反应式所示，它与 3个氧原子反应生成 2个二氧化碳和一个氨水（NH 3·H2O）。和糖类的氧化反应相比，蛋白质的氧化反应释放出更多的能量，但由于蛋白质比糖类的分子量（以单碳简化后的分子通式来算）要大，单位质量的蛋白质和糖类产生的能量
差不多。从反应式中看出，蛋白质燃烧时产生的气味来自于氨水。
CH2(NH3CO2) +3O → 2CO2+ NH3·H2O
对于饱和脂肪，氧原子的数量可以忽略不计，应用和处理糖类分子式相同的办法，其分子式可以简化为 CH2。和蛋白质一样，它也需要与 3个氧原
子反应生成二氧化碳和水。由于反应产生很大热量，而且脂肪比含有相同碳原
子的碳水化合物要轻，所以单位质量的脂肪比糖类和蛋白质产生的能量要多。
CH2+3O → CO2+H2O
作者声明，以上反应式只是为了简单近似地说明食物和能量之间的关系，不能用于高考答卷。人体不能直接氧化蛋白质，蛋白质被转变成糖后才能释
放能量。脂肪可以被直接利用，也可以被转换成糖再被人体利用。无论如何，
实际的氧化反应要比以上简化的方程式复杂得多。
既然单位质量的脂肪可以释放的能量最多，那么，单位质量的脂肪储存的能量也最多。经过这么多年的演化，人体变得非常聪明，一见到剩余的能量，就将之转化成脂肪，存在肚皮下面的网膜里。在需要能量的时候，首先燃烧的就是血糖，如果还不够，就将糖原转化为血糖，再不够，就将蛋白质转化成糖，然后将糖氧化。当蛋白质到糖的转换还不够快时，人体只能含着泪把脂肪扔到炉子里。了解这一点对减肥非常重要。减肥时一定要注意对蛋白质（肌肉）的保护，如果没有适量的运动和蛋白质的补充，简单的“节食”会使你失去肌肉。肌肉中含有 75%左右的水分，肌肉的减少会降低你体内的水分含量，使你的体重快速降低。如果你还记得蜂腰减肥第一定律的话，你就知道，这样做并没有增加身体的密度，你也没有减掉脂肪，这种方法对你的健康有害无益。
以上粗略地介绍了食物中几种主要营养成分的热量释放过程。仅仅定性地了解能量的释放是不够的，你应该定量地知道食物释放的热量。焦耳（J）和卡路里（cal）是两种常见的衡量热量多少的单位，1卡等于 4.1868焦耳。世界卫生组织（WHO）推荐用千卡（kcal）作为食物能量的基本单位，顾名思义，一千卡就是一千卡路里，也就是我们常说的大卡，物理上讲就是让一公斤水升高一度所需要的热量。
人们很早就知道食品中主要成分的含热量。每克脂肪的热量是 9千卡；酒精的热量是 7千卡／克；每克蛋白质和糖类能被人体吸收利用 4千卡的热量；有机酸（苹果酸和维生素 C都是有机酸）每克热量为 2.4千卡；水的热量为0。把食物中可以被人体吸收的各种成分的热量加在一起，就是这种食物的热量，这种计算食物热量的方法由美国化学家威尔伯·在水（Wilbur Olin Atwater）提出，是世界各地政府和食品行业计算食物热量的标准方法。
