Питательные вещества - основные вещества, содержащиеся в продуктах питания, в которых организм нуждается постоянно для образования новых тканей и поддержания жизнеспособности уже имеющихся, получения энергии и использования ее на физиологически необходимую активность и регуляцию метаболизма. В человеческом организме насчитывается шесть видов питательных веществ , необходимых организму в равной мере и выполняющих особые функции: углеводы , белки , жиры , витамины , минералы и вода .

Каждый тип питательных веществ используется организмом особым способом, но в общем, функции питательных веществ условно можно разделить на три:
структурная, или строительная функция: питательные вещества используются организмом для регенерации тканей органов и образования новых тканей. Для этой цели организмом используются в основном белки и некоторые минералы;
функция выработки энергии: питательные вещества необходимы организму для выработки необходимой энергии для проведения химических реакций метаболизма, являющихся основополагающими и жизненно важными для организма, поддержания температуры тела, выполнения механических движений мышцами и т.д. Для этой цели организм использует в первую очередь жиры и углеводы, а во вторую - белки;
регулирующая функция: питательные вещества также используются организмом как вещества, которые регулируют химические реакции метаболизма и активность различных органов. Для этого организм использует различные витамины и минералы.

Для соблюдения принципов здорового питания необходимо соблюдать соотношение белков, жиров и углеводов , а для этого следует сочетать разные группы продуктов.

Фрукты
содержат большое количество воды, а также разнообразных витаминов и сахаров;
Жиры к сладости
характеризуются высоким энергетическим потенциалом: являются хорошим дополнением во время соблюдения диеты, когда их потребление умеренно;
Овощи (зелень)
дают минимум энергетического потенциала при высоком содержании минералов и витаминов, регулирующих метаболизм;
Злаки, кориеплоды, овощи (клубни)
отличаются высоким содержанием сложных углеводов, основного энергетического источника для организма;
Молоко и молочные продукты
содержат много различных ценных питательных веществ;
Мясо, рыба, яйца
в этих продуктах содержится большое количество белка, который организм использует для регенерации и образования новых тканей.

Для расчета энергетической ценности продуктов питания обычно берется единица термической энергии, или теплоотдачи, называемая килокалорией, обычно она обозначается ккал и соответствует количеству тепла, необходимого для поднятия температуры 1 л дистиллированной воды от 14,5 °С до 15 °С; калория, сокращенно кал, соответствует тысячной доле 1 ккал. Позже начали использовать другую единицу - джоуль (Дж), килоджоуль (кДж).

Эквивалентность единиц
1 кал: 4,18 Дж
1 ккал: 1000 калорий
1 ккал: 4,18 кДж
1 кДж: 0,24 ккал

Большая часть питательных веществ используется организмом для высвобождения энергии, необходимой для биохимических реакций метаболизма, поддержания температуры тела или работы мышц. Существует три типа питательных веществ , которые могут использоваться в этих целях: белки, жиры и углеводы, при сгорании (переваривании) которых высвобождаются различные количества энергии.

Организм нуждается в энергии для осуществления метаболизма, необходимого для поддержания постоянной активности и обновления тканей, температуры тела и пр., которая является постоянной величиной. Принято считать, что при обычных условиях человеческому организму нужно количество энергии, равное 25 ккал на килограмм веса в день, хотя эта цифра может меняться в зависимости от веса и роста человека. У мужчин эта цифра немного больше, чем у женщин, также у всех людей она выше в детстве, когда организм растет. Женщина также во время беременности нуждается в большем количестве калорий, чтобы обеспечивать потребности зародыша, и во время грудного вскармливания. Кроме того, существуют другие потребности, в соответствии с которыми количество килокалорий, нужных организму, может ежедневно увеличиваться - например, спортсменам и людям физического труда нужно больше энергии, чем тем, кто занимается умственным трудом.