食物中的糖類絕大部分是澱粉，此外還有少量的蔗糖、乳糖等。食物中的澱粉等經過消化分解成葡萄糖，葡萄糖被小腸上皮細胞吸收以後，有以下三種變化：第一，一部分葡萄糖隨血液迴圈運往全身各處，在細胞中氧化分解，最終生成二氧化碳和水，同時釋放出能量，供生命活動的需要。第二，血液中的葡萄糖——血糖除了供細胞利用外，多餘的部分可以被肝臟和肌肉等組織合成糖元而儲存起來。當血糖含量由於消耗而逐漸降低時，肝臟中的肝糖元可以分解成葡萄糖，並且陸續釋放到血液中，以便維持血糖含量的相對穩定。肌肉中的肌糖元則是作為能源物質，供給肌肉活動所需要的能量。第三，除了上述變化外，如果還有多餘的葡萄糖，這部分葡萄糖可以轉變成脂肪和某些氨基酸等。 食物中的脂類主要是脂肪(甘油三酯)，同時還有少量的磷脂(主要是卵磷脂和腦磷脂)和膽固醇。食物中的脂肪在人和動物體內經過消化，以甘油和脂肪酸的形式被吸收以後，大部分再度合成為脂肪，隨著血液運輸到全身各組織器官中。在各組織器官中發生以下兩種變化：第一，在皮下結締組織、腹腔大網膜和腸繫膜等處儲存起來，常以脂肪組織的形式存在。第二，在肝臟和肌肉等處再度分解成為甘油和脂肪酸等，然後直接氧化分解，生成二氧化碳和水，釋放出大量的能量；或者轉變為糖元等。 人和動物體內的磷脂，只有一小部分直接來自食物，大部分是在體內各組織細胞中合成的。合成磷脂的原料是甘油、脂肪酸、磷酸、膽鹼或膽胺等。磷脂參與構成機體的組織，是構成細胞膜和細胞器膜以及神經髓鞘的主要成分。當磷脂在體內分解時，所分解的產物中的甘油和脂肪酸，既可以被氧化分解，生成二氧化碳和水，並釋放出能量；也可以轉變成脂肪。 人和動物體內的膽固醇，除少量來自動物性食物外，主要在體內合成，而肝臟是合成膽固醇的主要器官。膽固醇在體內發生以下兩種變化：第一，參與構成機體的組織，是細胞膜和細胞器膜以及神經髓鞘的主要組成部分。第二，轉化成其他一些具有重要生理作用的化合物，如某些類固醇激素(腎上腺皮質激素、性激素等)、維生素D3和膽汁酸。 血漿中所含的脂類統稱為血脂。它包括甘油三酯、磷脂、膽固醇以及遊離脂肪酸等。血脂的含量一般受膳食、年齡、性別、職業以及代謝等的影響，波動範圍較大。中國正常成年人空腹(12h～14h)時主要的血脂含量見左表。臨床上將空腹時血脂含量超出正常上限並且持續升高的症狀，叫做高血脂症。臨床研究表明，血漿中的總膽固醇和甘油三酯含量長時間過高，就可能引起動脈粥樣硬化。此外，糖尿病等疾病患者的血脂含量也會明顯升高，因此，測定血脂含量可以作為診斷某些疾病的依據之一。 食物中的蛋白質，既有來自穀類、豆類等作物的植物性蛋白質，又有來自肉、蛋、奶的動物性蛋白質。蛋白質在人和動物的消化道內被分解成各種氨基酸。氨基酸被吸收以後，有以下四種變化：第一，直接被用來合成各種組織蛋白質，例如紅細胞中的血紅蛋白，肌肉細胞中的肌球蛋白和肌動蛋白等。有些組織蛋白質的合成速度是非常快的，例如，老鼠的肝臟被部分切除以後，可以在10d～20d內恢復原狀。又如，用同位素測定的方法可以知道，人的肝臟蛋白質和血漿蛋白質，大約十天就更新一半。第二，有些細胞除了能合成組織蛋白質以外，還能合成一些具有一定生理功能的特殊蛋白質。例如，肝細胞能夠合成血漿蛋白中的纖維蛋白原和凝血酶原等；消化腺上皮細胞能夠合成消化酶；某些內分泌細胞能夠合成蛋白質類激素等。第三，透過氨基轉換作用，把氨基轉移給其他化合物，可以形成新的氨基酸。例如，穀氨酸和丙酮酸在谷丙轉氨酶(GPT)的催化下，穀氨酸的氨基轉移給丙酮酸，生成丙氨酸和另一種酮酸。在人和動物體內能夠合成的氨基酸，稱為非必需氨基酸，如丙氨酸、甘氨酸等。不能在人和動物體的細胞內合成，只能夠從食物中獲得的氨基酸，稱為必需氨基酸。例如，人體的必需氨基酸共有8種：賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、甲硫氨酸和纈氨酸。第四，透過脫氨基作用，氨基酸分解成為含氮部分(也就是氨基)和不含氮部分，其中氨基可以轉變成為尿素而排出體外；不含氮部分可以氧化分解成二氧化碳和水，同時釋放能量，也可以合成為糖類和脂肪。 三大營養物質代謝，在同一細胞內，是同時進行的，它們之間既相互聯絡，又相互制約，共同形成一個協調統一的過程。糖類、脂類和蛋白質之間是可以轉化的。例如，糖類在分解過程中產生的一些中間產物(如丙酮酸)，可以透過轉氨基作用，生成相對應的非必需氨基酸。但是，由於糖類分解時不能產生與必需氨基酸相對應的中間產物，因此，糖類不能轉化成必需氨基酸。蛋白質在分解過程中產生的一些氨基酸，可以透過脫氨基作用等，轉化成糖類。例如，丙氨酸可以透過脫氨基作用先形成丙酮酸，再轉化成糖類。糖類、脂類和蛋白質之間的轉化是有條件的，例如，只有在糖類供應充足的情況下，糖類才有可能大量轉化成脂類。不僅如此，各種代謝物之間的轉化程度也是有明顯差異的，例如，糖類可以大量轉化成脂肪，而脂肪卻不能大量轉化成糖類。糖類、脂類和蛋白質之間除了能轉化外，還相互制約著。在正常情況下，人和動物體所需要的能量主要是由糖類氧化分解供給的，只有當糖類代謝發生障礙，引起供能不足時，才由脂肪和蛋白質氧化分解供給能量，保證機體的能量需要。當糖類和脂肪的攝入量都不足時，體內蛋白質的分解就會增加。而當大量攝入糖類和脂肪時，體內蛋白質的分解就會減少。
食物中的糖類絕大部分是澱粉，此外還有少量的蔗糖、乳糖等。食物中的澱粉等經過消化分解成葡萄糖，葡萄糖被小腸上皮細胞吸收以後，有以下三種變化：第一，一部分葡萄糖隨血液迴圈運往全身各處，在細胞中氧化分解，最終生成二氧化碳和水，同時釋放出能量，供生命活動的需要。第二，血液中的葡萄糖——血糖除了供細胞利用外，多餘的部分可以被肝臟和肌肉等組織合成糖元而儲存起來。當血糖含量由於消耗而逐漸降低時，肝臟中的肝糖元可以分解成葡萄糖，並且陸續釋放到血液中，以便維持血糖含量的相對穩定。肌肉中的肌糖元則是作為能源物質，供給肌肉活動所需要的能量。第三，除了上述變化外，如果還有多餘的葡萄糖，這部分葡萄糖可以轉變成脂肪和某些氨基酸等。 食物中的脂類主要是脂肪(甘油三酯)，同時還有少量的磷脂(主要是卵磷脂和腦磷脂)和膽固醇。食物中的脂肪在人和動物體內經過消化，以甘油和脂肪酸的形式被吸收以後，大部分再度合成為脂肪，隨著血液運輸到全身各組織器官中。在各組織器官中發生以下兩種變化：第一，在皮下結締組織、腹腔大網膜和腸繫膜等處儲存起來，常以脂肪組織的形式存在。第二，在肝臟和肌肉等處再度分解成為甘油和脂肪酸等，然後直接氧化分解，生成二氧化碳和水，釋放出大量的能量；或者轉變為糖元等。 人和動物體內的磷脂，只有一小部分直接來自食物，大部分是在體內各組織細胞中合成的。合成磷脂的原料是甘油、脂肪酸、磷酸、膽鹼或膽胺等。磷脂參與構成機體的組織，是構成細胞膜和細胞器膜以及神經髓鞘的主要成分。當磷脂在體內分解時，所分解的產物中的甘油和脂肪酸，既可以被氧化分解，生成二氧化碳和水，並釋放出能量；也可以轉變成脂肪。 人和動物體內的膽固醇，除少量來自動物性食物外，主要在體內合成，而肝臟是合成膽固醇的主要器官。膽固醇在體內發生以下兩種變化：第一，參與構成機體的組織，是細胞膜和細胞器膜以及神經髓鞘的主要組成部分。第二，轉化成其他一些具有重要生理作用的化合物，如某些類固醇激素(腎上腺皮質激素、性激素等)、維生素D3和膽汁酸。 血漿中所含的脂類統稱為血脂。它包括甘油三酯、磷脂、膽固醇以及遊離脂肪酸等。血脂的含量一般受膳食、年齡、性別、職業以及代謝等的影響，波動範圍較大。中國正常成年人空腹(12h～14h)時主要的血脂含量見左表。臨床上將空腹時血脂含量超出正常上限並且持續升高的症狀，叫做高血脂症。臨床研究表明，血漿中的總膽固醇和甘油三酯含量長時間過高，就可能引起動脈粥樣硬化。此外，糖尿病等疾病患者的血脂含量也會明顯升高，因此，測定血脂含量可以作為診斷某些疾病的依據之一。 食物中的蛋白質，既有來自穀類、豆類等作物的植物性蛋白質，又有來自肉、蛋、奶的動物性蛋白質。蛋白質在人和動物的消化道內被分解成各種氨基酸。氨基酸被吸收以後，有以下四種變化：第一，直接被用來合成各種組織蛋白質，例如紅細胞中的血紅蛋白，肌肉細胞中的肌球蛋白和肌動蛋白等。有些組織蛋白質的合成速度是非常快的，例如，老鼠的肝臟被部分切除以後，可以在10d～20d內恢復原狀。又如，用同位素測定的方法可以知道，人的肝臟蛋白質和血漿蛋白質，大約十天就更新一半。第二，有些細胞除了能合成組織蛋白質以外，還能合成一些具有一定生理功能的特殊蛋白質。例如，肝細胞能夠合成血漿蛋白中的纖維蛋白原和凝血酶原等；消化腺上皮細胞能夠合成消化酶；某些內分泌細胞能夠合成蛋白質類激素等。第三，透過氨基轉換作用，把氨基轉移給其他化合物，可以形成新的氨基酸。例如，穀氨酸和丙酮酸在谷丙轉氨酶(GPT)的催化下，穀氨酸的氨基轉移給丙酮酸，生成丙氨酸和另一種酮酸。在人和動物體內能夠合成的氨基酸，稱為非必需氨基酸，如丙氨酸、甘氨酸等。不能在人和動物體的細胞內合成，只能夠從食物中獲得的氨基酸，稱為必需氨基酸。例如，人體的必需氨基酸共有8種：賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、甲硫氨酸和纈氨酸。第四，透過脫氨基作用，氨基酸分解成為含氮部分(也就是氨基)和不含氮部分，其中氨基可以轉變成為尿素而排出體外；不含氮部分可以氧化分解成二氧化碳和水，同時釋放能量，也可以合成為糖類和脂肪。 三大營養物質代謝，在同一細胞內，是同時進行的，它們之間既相互聯絡，又相互制約，共同形成一個協調統一的過程。糖類、脂類和蛋白質之間是可以轉化的。例如，糖類在分解過程中產生的一些中間產物(如丙酮酸)，可以透過轉氨基作用，生成相對應的非必需氨基酸。但是，由於糖類分解時不能產生與必需氨基酸相對應的中間產物，因此，糖類不能轉化成必需氨基酸。蛋白質在分解過程中產生的一些氨基酸，可以透過脫氨基作用等，轉化成糖類。例如，丙氨酸可以透過脫氨基作用先形成丙酮酸，再轉化成糖類。糖類、脂類和蛋白質之間的轉化是有條件的，例如，只有在糖類供應充足的情況下，糖類才有可能大量轉化成脂類。不僅如此，各種代謝物之間的轉化程度也是有明顯差異的，例如，糖類可以大量轉化成脂肪，而脂肪卻不能大量轉化成糖類。糖類、脂類和蛋白質之間除了能轉化外，還相互制約著。在正常情況下，人和動物體所需要的能量主要是由糖類氧化分解供給的，只有當糖類代謝發生障礙，引起供能不足時，才由脂肪和蛋白質氧化分解供給能量，保證機體的能量需要。當糖類和脂肪的攝入量都不足時，體內蛋白質的分解就會增加。而當大量攝入糖類和脂肪時，體內蛋白質的分解就會減少。