Les glucides, les lipides et les protéines constituent les trois macronutriments. Leurs besoins alimentaires sont élevés par rapport aux micronutriments, également appelés vitamines et minéraux. Tous les macronutriments sont des composés organiques composés de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et parfois d'autres éléments. En tant que sources potentielles de calories, elles peuvent être oxydées pour produire de l'ATP, la monnaie énergétique du corps. La plupart du temps, cependant, les macronutriments diffèrent en ce qui concerne les fonctions et les propriétés individuelles. Par exemple, les protéines et les glucides sont solubles dans l'eau, mais la plupart des lipides ne le sont pas. Les lipides nécessitent donc un travail supplémentaire pour le corps à traiter.
Les sucres et les amidons sont les principaux glucides digestibles et ils fournissent du glucose pour la production d'énergie. Le corps stocke le glucose supplémentaire sous forme de glycogène, et un apport excessif est converti en graisse corporelle. Le glucose - le seul macronutriment qui peut fournir de l'énergie sans oxygène - peut alimenter des périodes d'activité intenses et courtes. Le glucose est également nécessaire au fonctionnement du cerveau. Le corps convertira les protéines en glucose lorsque le glucose sera épuisé. Les fibres sont un autre type de glucides non digestibles qui soutiennent principalement le fonctionnement du système digestif.
Les deux principaux lipides alimentaires sont les graisses/huiles et le cholestérol. La plupart des cellules utilisent un mélange de graisse et de glucose lorsque l'oxygène est disponible. Sans glucose adéquat, les graisses sont incomplètement métabolisées et forment des molécules appelées cétones, qui sont principalement excrétées. Certaines graisses connues sous le nom d'oméga-3 et d'oméga-6 sont utilisées pour synthétiser des substances chimiques régulatrices ressemblant à des hormones. Une certaine quantité de graisse corporelle est nécessaire pour les réserves énergétiques et la protection des organes internes. Le cholestérol ne fournit pas de calories, mais c'est un élément constitutif de produits chimiques très importants tels que la vitamine D. Les lipides sont également le composant principal des membranes cellulaires.
Les protéines sont composées d'unités moléculaires appelées acides aminés. C'est le seul macronutriment qui contient de l'azote. Sa fonction principale est de construire et de maintenir les structures corporelles, telles que les muscles, les os et les organes internes, et de synthétiser des molécules importantes telles que des anticorps, des enzymes, des neurotransmetteurs et diverses protéines sanguines. Les protéines peuvent être utilisées pour produire de l'énergie, mais ce n'est pas la préférence du corps. De plus, le corps peut convertir les protéines en glucose, mais ni les glucides ni les lipides ne peuvent être convertis en protéines. Les acides aminés ne sont pas stockés, un apport quotidien est donc nécessaire. Cependant, l'excès d'apport peut être stocké sous forme de graisse.
Même si tous les macronutriments peuvent fournir de l'énergie, une alimentation équilibrée fournissant les trois leur permettra d'accomplir leurs tâches spécialisées. et diverses fonctions du corps. Et les aliments qui fournissent des macronutriments sont également des sources de micronutriments importants. La norme diététique appelée Plages de distribution acceptable des macronutriments publiée par l'Institute of Medicine recommande que 45 à 65 pour cent de l'apport calorique total proviennent des glucides, 20 à 35 pour cent des lipides et 10 à 35 pour cent des protéines. Bien que flexibles, les fourchettes contribuent à assurer un apport quotidien adéquat de chaque macronutriment.