三种生热营养素在体内各有特殊生理功能，蛋白质除能提供热能外，主要是构成和修补组织和参与生理活性物质如酶、激素、抗体的组成等；脂肪除提供热能外，主要组成细胞结构，以及储存于皮下或脏器周围，起保温和保护作用；碳水化物主要是供给热能。
食物中主要以蛋白质来提供热能，既不经济，又有害。有的科学家认为，蛋白质中的某些氨基酸（如色氨酸、谷氨酸等）食入过多，可致癌。蛋氨酸食入过多，可在体内形成同型半胱氨酸，可破坏血管内壁导致动脉硬化。另外，长期吃含蛋白质高的食物，容易导致食欲明显下降。主要靠脂肪来提供热能，也是不妥的。脂肪食入胃内，可使胃排空时间延长，长期食入过多的脂肪，不仅使食欲明显降低，而且对身体有害，如易引起高胆固醇血症、高β－脂蛋白等等。主要依靠碳水化物来提供热能，可引起蛋白质缺乏和包括脂溶性及水溶性维生素在内的多种维生素的缺乏。小孩吃碳水化合物太多，容易发胖，即人们常称的“虚胖”，这种胖对人体是不利的。
从营养学角度来讲，三大营养素在总热能中应有一个恰当的比例。目前国内学者主张碳水化合物应占总热能的６５～７０％，脂肪占２０～２５％，蛋白质占１０～１５％。
冬天或长期生活在高原或北方地区者，食物中脂肪比例可适当高些，但以不超过总能量的３０％为宜。
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