人体所需的能量来自于动物和植物性食物中的三种能量营养物质：碳水化合物、脂肪和蛋白质。
每克产能营养在体内产生的能量称为食品热量价或卡价，也称为能量系数。
一、食物在外的燃烧热：
一种物质燃烧时释放的热量称为燃烧热。食物在动物体内被氧化，也可在动物体外燃烧。体外燃烧和体内氧化的化学性质是一致的，每克产能营养素在体外燃烧时所产生的能量值称为“物理卡价”。
二、食物在体内的燃烧热：
营养素在体内的燃烧（生物氧化）过程和体外燃烧过程不尽相同，体外燃烧是在氧的作用下完成，化学反应强烈，伴随光和热，体内氧化缓慢而温和，尤其是最终产物不相同，所以产生的热量（即能量）也不尽相同。据用“弹式热址计＂ 测定，lg碳水化合物的体外燃烧平均产能为17.15kJ(4.1千卡)；1克脂肪39.54kJ(9.45千卡)，1g蛋白23.64kJ(5.65千卡)。但在体内氧化中，碳水化合物和脂肪以及体外燃烧的最终产物是二氧化碳和水，与体外燃烧产生相同的能量。蛋白质在体内氧化的最终产物是二氧化碳、水、尿素、肌酐等含氮有机物；而在体外燃烧的最终产物是二氧化碳、水、氨、氮，体内氧化不如体外燃烧完整。如果收集体内lg蛋白质氧化的最终产物并在体外继续燃烧，还可以产生5.44kJ (1.3千卡)的能量。如果用“弹式热量计“ 体外燃烧试验推算体内氧化产生的能量值应为： lg碳水化合物 17.15kJ (4.lkcal), lg 脂肪：39.54kJ (9.45kcal) , 1g蛋白质则为23.64-5. 44 = 18. 2kJ (4.35kcal ) 。
此外，食物中的营养物质并不是100%被消化道吸收的。一般混合饮食中碳水化合物、脂肪和蛋白质的吸收率分别为98%、95%和92%。因此，在体内这三种产能营养素实际氧化产生的能量则为：
1g 碳水化合物： 17.15kJx98% =16.81kJ (4.0kcal)
1g 脂 肪 ： 39.54kJ x95% =37.56kJ (9.0kcal)
1g 蛋自质： 18.2kJ x92% = 16. 74kJ (4.0kcal)
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