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在人体细胞中线粒体的呼吸作用下，消耗有机物和氧气，产生二氧化碳和水，然后释放能量。释放出的能量主要是热能和ATP。热能用于保持体温等，而人体(及动物)各项生命活动所需要的能量来自ATP。
中国营养学会2000年提出中国居民膳食能量参考摄入量指出，成年男性轻、中体力劳动者每日需要能量为2400-2700kcal;女性轻、中体力劳动者每日需要能量为2100-2300kcal.婴儿、儿童和青少年、孕妇和乳母、老年人各自的生理特点不同，能量需要也不尽相同。
能量摄入过剩，则会在体内贮存起来。人体内能量的贮存形式是脂肪，脂肪在体内的异常堆积，会导致肥胖和机体不必要的负担，并可成为心血管疾病、某些癌症、糖尿病等退行性疾病的危险因素。
人体每日摄入的能量不足，机体会运用自身储备的能量甚至消耗自身的组织以满足生命活动的能量需要。人长期处于饥饿状态，在一定时期内机体会出现基础代谢降低、体力活动减少和体重下降以减少能量的消耗，使机体产生对于能量摄入的适应状态，此时，能量代谢由负平衡达到新的低水平上的平衡。其结果引起儿童生长发育停滞，成人消瘦和工作能力下降。
处于生长发育期的婴儿、儿童青少年，孕妇和泌乳的乳母，康复期的病人等， 其一天的能量摄入中还有一部份用于组织增长和特殊的生理变化中。
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