維持人體生命活動的基礎(chǔ)物質(zhì)有蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素、無機(jī)鹽(包括微量元素)和水。這六大營養(yǎng)要素對人體來說都是不可缺少的，它們構(gòu)成人體的各種細(xì)胞、組織、器官，參與人體內(nèi)的一切生命活動，既互相配合又互相制約，在相輔相成中，維持著人體內(nèi)環(huán)境的動態(tài)平衡。在這六大營養(yǎng)素中，蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物是產(chǎn)熱營養(yǎng)素，因為它們是參與人體內(nèi)生物氧化的基本物質(zhì)，是機(jī)體熱能的主要來源，它們?nèi)�者之間在某些情況下可以互相轉(zhuǎn)化，在碳水化合物和脂肪供應(yīng)不足時，蛋白質(zhì)也可供給熱量。
各種營養(yǎng)素?zé)o不來自食物，食物都是復(fù)雜的有機(jī)體，每一種營養(yǎng)素，往往來自多種食物，而每一種食物，往往也包含多種營養(yǎng)物質(zhì)。因此，探討食物的協(xié)同關(guān)系，必須以營養(yǎng)素之間的協(xié)同為綱。
碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)之間的協(xié)同
當(dāng)膳食中供給充足的糖和脂肪時，可使蛋白質(zhì)免于為供給熱量而消耗，用于最需要最適宜的地方，這叫做碳水化合物和脂肪對蛋白質(zhì)的保護(hù)作用，實際上這就是一種協(xié)同作用。因為在這種情況下，節(jié)約了蛋白質(zhì)，有利于體內(nèi)的氮平衡，增加了體內(nèi)的氮儲留量。若熱量供給不足，達(dá)不到機(jī)體最低需要量，只提高蛋白質(zhì)供應(yīng)量，既不能有效地改善氮平衡，又會造成浪費(fèi)(蛋白質(zhì)會被作為熱量消耗掉)；反之，若蛋白質(zhì)供應(yīng)不足，不能滿足最低生理需要量，單純供給碳水化合物或脂肪以提高熱量，則改善氮平衡的效果將受到限制，因為蛋白質(zhì)是氮的主要來源。由此可見，碳水化合物、脂肪與蛋白質(zhì)，必須都達(dá)到適當(dāng)?shù)墓��?yīng)量，相互配合，發(fā)揮協(xié)同作用，才能有效地保持機(jī)體的氮平衡。
氮平衡：主要是指人體在特定時間內(nèi)(如24小時內(nèi))攝入與排出的氮量大致相等。對正常的成年人來說，當(dāng)膳食中蛋白質(zhì)適量時，吸收的氮主要用于組織蛋白的更新，并不儲存多余的氮，機(jī)體處于氮平衡狀態(tài)。至于發(fā)育成長中的嬰幼兒、青少年，為滿足機(jī)體新組織細(xì)胞形成的需要，在機(jī)體內(nèi)需儲存一部分蛋白質(zhì)，所以攝入蛋白質(zhì)的量大于排出量，此種情況謂之“正氮平衡”。反之，在某些患者體中，可能由于大量組織細(xì)胞破壞分解，機(jī)體對氮的排出量超過攝入量謂之“負(fù)氮平衡”。氮平衡用以下公式表示：
攝入氮=尿氮+糞氮+通過皮膚排出的氮
脂肪與蛋白質(zhì)：類脂中的磷脂、膽固醇與蛋白質(zhì)結(jié)合成脂蛋白，構(gòu)成了細(xì)胞的各種膜，如細(xì)胞膜、核膜、線粒體膜，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等，保證了細(xì)胞的正常生理和代謝。
糖與蛋白質(zhì)：糖可與蛋白質(zhì)結(jié)合成糖蛋白，如某些抗體酶和激素等，共同發(fā)揮著重要的生理功能。糖蛋白中的黏蛋白是構(gòu)成軟骨、骨骼、眼球結(jié)膜和玻璃體的成分之一。
糖與脂肪：糖也可與類脂結(jié)合成糖脂，它既是一種神經(jīng)組織的組成成分，又是細(xì)胞膜上具有識別功能的成分。
三大營養(yǎng)物質(zhì)，在體內(nèi)代謝過程中有著密切的協(xié)同關(guān)系。如碳水化合物對蛋白質(zhì)體內(nèi)的代謝甚為重要。因蛋白質(zhì)在消化過程中被分解為游離氨基酸，而氨基酸在體內(nèi)重新合成為機(jī)體需要的蛋白質(zhì)以及進(jìn)一步代謝，都需要較多的能量，而這些能量主要由碳水化合物提供。所以攝入蛋白質(zhì)并同時攝入糖類，可以增加ATP的形成，有利于氨基酸活化與蛋白質(zhì)的合成。
碳水化合物與脂肪在三羧酸循環(huán)中，也有密切的協(xié)同關(guān)系。脂肪在體內(nèi)代謝所產(chǎn)生的乙酰基必須與草酰乙酸結(jié)合進(jìn)入三羧酸循環(huán)，才能被徹底氧化燃燒，而草酰乙酸的形成，正是葡萄糖在體內(nèi)氧化燃燒的結(jié)果。
在日常食物中，雞、魚、肉、蛋、奶，提供了動物蛋白；豆類、米、薯、麥則提供植物蛋白；動物脂肪來自動物的膘肉，植物油脂來自黃豆、芝麻、油菜、花生等；碳水化合物則來自谷類和薯類的淀粉和糖類水果之中。顯而易見，為了保證營養(yǎng)素之間的協(xié)同與均衡，在飲食中必須葷素搭配，實現(xiàn)膳食平衡。