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营养平衡是指膳食中所含营养素种类齐全、数量充足、比例合理，与人体需要相一致。
人体必须从食物中摄取的多种营养素是有一定数量限定的，摄取不足或者过量，都会导致代谢紊乱或引发疾病。只有所摄取的营养素种类齐全、数量充足、比例适当，才能使各种营养素在体内处于平衡状态，它们之间相互影响、作用，形成有秩序的链锁式联系，维持身体生命活力。
倘若长时间摄取任何一种营养素过少，都将会破坏体内的营养平衡，对生理功能产生负面影响，甚至引发疾病，譬如体内长期缺乏维生素A，眼部就有干燥感，畏光，多泪，视觉模糊，患夜盲症、角膜软化症；如体内长期缺乏维生素B1，会引起消化不良，手脚发麻，患多发性神经炎、脚气病；如体内长期缺维生素C，会齿龈紫肿，易出血，伤口不易愈合，严重者患坏血病；如体内长期缺钙，会引起骨质疏松症、小儿佝偻病；如体内长期缺镁，会引起动脉痉挛，容易导致心脏骤然停止而突然死亡；如体内长期缺铁，会发生贫血症，会影响免疫系统功能；如体内长期缺铜，会影响神经系统，会造成心血管破裂；如体内长期缺乏锌元素，会增加食管癌的易感性；如体内长期缺乏碘元素，会引起甲状腺分泌量不足，易感疲劳，思维迟钝，易患甲状腺肿；如体内长期缺乏硫元素、镍元素及B族维生素，会对胰腺活力产生负面影响……
倘若长时间摄取任何一种营养素过多，也同样会破坏体内营养平衡，令代谢紊乱，引发疾病，如长期摄取脂肪过多，会使身体肥胖，引发心脏病、结肠癌、乳腺癌；如长期摄取蛋白质过多，会使肾脏负担加重，血液中尿酸过量，会使牙齿珐琅质遭受破坏，牙齿光泽消失，出现灰色斑点，还会发生骨骼和肾脏病变；如长期摄取过多铜元素，会使体内储备的铁分解加快，血浆铁传递蛋白质作用受到负面影响，使铁的排泄和分解数量增加，因而减少体内铁的含量，造成贫血；如长期摄取碘元素过多，会使体内水、体温调节失衡，还会引起甲状腺机能亢进……
人体对营养素的摄取除了有一定量的限定之外，还要按适当的比例摄入。从膳食中所摄取的营养素，只有按适当比例摄入，才能保持体内的营养平衡，有利于维持生命活力，如蛋白质、脂肪和碳水化合物之间，就应该按一定比例摄取。世界卫生组织提出的理想比例是：脂肪供给热能的30％，蛋白质供给热能的12％，碳水化合物供给热能的58％。此外，还有另一种比例：碳水化合物占总热量的68％，脂肪占20％，蛋白质占12％。无论哪一种比例，都有一定的道理，都说明从膳食中摄取各种营养素，要按一定比例摄入才有助于身体健康。
关于蛋白质，人体需要它基本是两个方面：一是维持氮平衡，一是供给热能。蛋白质是构成人体的物质基础，肌肉、毛发、皮肤、血液、酶等等都是由蛋白质组成的或者蛋白质是其主要成分之一。蛋白质在人体体内的主要功用是保证细胞生长、更新以及修补，维持人体氮平衡，而由蛋白质供给热能则居次要地位，所以蛋白质供给热能所占比例最小。换句话说，所摄入蛋白质的量应该是除了维持氮平衡之外，所剩余的量只要能供给12％的热能就可以了。
关于脂肪，在正常生理条件下，脂肪摄入体内后，直接贮存在身体的脂肪细胞中，即直接转变为身体脂肪，供给人体约20％～30％热能。如若长期过量摄取脂肪将会导致体重增加，身体发胖。
关于碳水化合物，它摄入体内后，以糖元的形式贮于全身肌肉、脑细胞和肝脏中，最直接地为身体提供热能，因此必须多摄取一些。在蛋白质、脂肪和碳水化合物3种营养素中，碳水化合物的摄取比例应该是最大的。
关于营养素比例适当问题，还体现在许多方面，如膳食中的蛋白质，只有按比例搭配才能收到理想的营养价值。蛋白质在胃肠中分解成氨基酸才能被吸收，并作为合成人体蛋白质的原料，这就是说，人体对蛋白质的需要，实际是对氨基酸的需要。人体自身合成蛋白质需要20多种氨基酸，各占怎样的比例是一定的，所需的任何一种氨基酸如果超过比例要求，多余部分将不参与蛋白质的合成；如果低于比例要求，将会按这个最低值合成蛋白质，譬如在人体内合成肌球蛋白质的赖氨酸只要求占9.5％的比例，多余部分对合成肌球蛋白质不仅无用，还会妨碍摄取精氨酸，而精氨酸恰好有促进脑垂体分泌生长激素的功能。可见，膳食中必需氨基酸种类齐全和比例适当，远比绝对量充足更重要。