Hiện nay khoa học về dinh dưỡng đã xác định được nhu cầu về năng lượng của con người. Nhu cầu về năng lượng của con người khác nhau và phụ thuộc vào nhiều yếu tố.
Nguồn cung cấp năng lượng cho người và động vật là thức ăn. Năng lượng vào cơ thể chủ yếu dưới dạng hóa năng của thức ăn. Hầu hết thức ăn đều chứa tất cả các chất dinh dưỡng. Chỉ có 3 chất: Protein, Lipit, Gluxit cung cấp năng lượng chính cho cơ thể. Giá trị năng lượng của mỗi loại thức ăn phụ thuộc vào hàm lượng các chất dinh dưỡng sinh năng lượng trong đó.
Bằng thí nghiệm, người ta đã chứng minh được rằng các chất dinh dưỡng khi bị đốt cháy hoặc qua quá trình ôxi hóa trong cơ thể sẽ sản sinh ra năng lượng (hình 2.2).
Hình 2.1: Mô hình Bom calorie
Quá trình phản ứng sinh nhiệt từ các chất dinh dưỡng trong Bom calorie được biểu diễn bằng cơ chế phản ứng sau:
Quá trình này cũng tương tự trong cơ thể người, quá trình đó khá giống ở cơ và gan. Trong cơ thể người năng lượng tạo ra từ cùng một lượng thức ăn so với ở Bom calorie thì thấp hơn. Do trong cơ thể một lượng thức ăn không được tiêu hóa hấp thu hết thải ra theo phân, lý do thứ hai là trong cơ thể một số chất không được đốt cháy hoàn toàn và thải ra theo nước tiểu như protein, urê, acid uric...
Năng lượng sinh ra do phản ứng ôxi hóa của mỗi chất là: - 1gam chất Protein cung cấp 4kcal hay 16,7472 kJ; - 1gam chất Lipit cung cấp 9kcal hay 37,6812 kJ; - 1gam chất Gluxit cung cấp 4kcal hay 16,7472 kJ.
Theo định nghĩa, 1 kilocalo là lượng nhiệt cần thiết để nâng 1 lít nước lên 10C.
(1kcal = 4,1868 kJ; 1kJ = 0,238846 kcal)
Chất
Năng lượng sinh ra Ở Bom calorie Ở cơ thể
kcal kcal kJ
Protein 5,65 4 17
Carbohydrate 4,1 4 17
Lipit 9,45 9 38
Rượu 7,1 7 29
Bảng 2.1: Giá trị sinh nhiệt của các chất