Schimbul permanent de substanţe şi de energie dintre organism şi mediu se numeşte metabolism şi constituie funcţia fundamentală a vieţii; încetarea metabolismului determină moartea organismului.
Pentru eliberarea energiei ce se găseşte acumulată în substanţele alimentare, au loc în organism reacţii chimice (enzimatice), în urma cărora rezultă şi substanţe ce vor fi eliminate în mediul extern. Energia intrată în organism nu se pierde, ci se transformă şi se întoarce în mediu sub alte forme.
- Glucidele se găsesc în proporţie mare în alimentele de origine vegetală (grâu, porumb, orez, fructe, legume, zahăr, miere), şi In cantitate mai mică în cele de origine animală (
lapte). In alimente, se găsesc cu structură chimică diferită: unele au moleculă mică, monozaharide (glucoza, galactoză), altele au molecule duble, dizaharide (maltoză, lactoză), şi în sfârşit altele, cu molecula cea mai mare, polizahctridele (amidon, glicogen, celuloză).
Glucidele nu pot fi absorbite în organism decât în urma digestiei, care le transformă în monozaharide, singurele capabile să străbată bariera intestinală, s-ă treacă în sânge şi să ajungă la ficat. Aici o parte se transformă prin sinteză în glicogen, ca substanţă de rezervă, iar o altă parte trece în circulaţia generală pentru a fi folosite de ţesuturi şi organe.
Glucidele intră în compoziţia citoplasmei şi din ele se eliberează aproximativ 60% din totalul energiei consumată de organism (un gram de glucoza eliberează 4,1 calorii).
Eliberarea de energie se face prin oxidarea glucidelor în citoplasmă şi transformarea lor până la apă şi bioxid de carbon. La nevoie şi glicogenul de rezervă din ficat poate fi transformat în glucoza (monozaharid) şi trecută în sânge pentru consum. Nivelul glucozei in sânge este menţinut constant 1—1,5 grame ]a litru. Când glucidele sini în exces, ele se pot transforma şi în grăsimi şi se depun ca atare în organism.
- Lipidele (substanţe grase) se găsesc in proporţie mare in alimentele de origine animală (unt, slănină, carne de porc) şi unele fructe (alune, nuci, măsline).
Ele nu pot fi absorbite în organism decât sub forma componentelor lor, adică sub formă de glicerina şi acizi graşi. în tubul digestiv, lipidele sunt descompuse în glicerina şi acizi graşi, care trec în circulaţia limfatică şi sangvină, resintetizându-se sub formă de grăsimi specifice omului. In citoplasmă celulară sunt oxidate până la bioxid de carbon şi apă, eliberându-se o mare cantitate de energie: 1 gram de grăsime eliberează 9,8 calorii.
Altă parte din aceste grăsimi se depozitează ca material de rezervă în celulele adipoase de sub piele sau în jurul unor organe (rinichi, Intestin etc), de unde sunt mobilizate şi folosite la nevoie.
- Protidele se găsesc în alimente de origine animală (carne, ouă, lapte) şi vegetală (fasole, mazăre, linte, soia etc). Cele de origine animală se asimilează mai uşor în organism decât cele de origine vegetală.
Protidele sunt substanţe fundamentale pentru buna funcţionare a organismului; ele nu pot lipsi din alimentaţie. Pe lingă rolul lor energetic, au în special rol plastic (formator), contribuind la creşterea organismului şi la refacerea ţesuturilor distruse prin funcţionarea şi uzura organismului. De asemenea, ele intră în alcătuirea hormonilor, fermenţilor, enzimelor şi anticorpilor, care au rol important in funcţiile şi apărarea organismului.
Moleculele mari de protide, sunt desfăcute prin acţiunea fermenţilor, în diferite segmente ale tubului digestiv, în aminoacizi, singura formă capabilă să străbată mucoasa intestinală şi să treacă în sânge; aceştia ajung la celule şi sunt folosiţi pentru sinteza protidelor proprii fiinţei umane; prin metoda atomilor marcaţi s-a constatat că, în timp, toate protidele celulare sunt reînnoite; altă parte din aminoacizi sunt oxidate până la bioxid de carbon şi apă, eliberându-se energie (un gram de protide eliberează 4,1 calorii) sau sunt folosite pentru sinteza glucidelor şi lipidelor. Aminoacizii nu se depun sub formă de rezervă.