蔬菜、肉類、蛋、米飯等，每種食物都有不同的熱量，而觀察食品標示，也記錄著食品的各種營養與大卡，蛋白質、碳水化合物、脂肪等，營養裡指的食物熱量、卡路裡是如何產生的？營養學家所說的「大卡」指的是什麼？我們如何知道這些食物的熱量怎麼轉變成人體的能量？
食物的熱量如何轉化為人體的能量？
在超市貨架上，每一種食物的標籤都會告訴我們它有多少卡路裡。我知道卡路裡是什麼（它是能量的數量），但要如何確定一種食物實際能帶給我們多少能量？難道他們餵老鼠吃東西，然後再把老鼠放在跑步機上看它們能跑多遠？
我們不要把食物能量想像成是用來運動與四處亂跑的能量。我們的身體不僅利用得自食物的能量來移動，也用來消化與吸收食物、修補細胞日常的損耗、產生新的生長，同時進行成千上萬難以置信的複雜化學反應；而這些都將維持每一件事的平衡與正確運行。正如同數十億美元的減肥業與節食業所證明的，每一個人利用食物熱能的方式總是大不相同。
營養學家所用的術語——大卡，指的是將1000 公克（ 1 公斤）的水提高攝氏1 度時所需的能量；而化學家所說的小卡，則是營養學家所說的大卡的千分之一。
人們常說運動會「燒掉卡路裡」。那當然是很不精確的說法，因為你無法放火燒掉能量。但就像任何烹飪新手很快就會學到的，你可以將食物燒掉。當食物燃燒時，就會放出裡面的能量，正如同我們燒煤時，它也會放出能量。他們就是這樣決定食物含有多少能量：真正燒掉它並且測量所放出的熱是多少大卡。
當我們燒煤的時候，煤與氧產生能量與二氧化碳。我們的身體也以相似的方式燃燒食物——我們稱做「新陳代謝」，不過速率慢得多，而且很慈悲的沒有火焰（火辣辣的胃痛不算），但整體的結果相同：食物加上氧氣會產生能量與二氧化碳。顯而易見地，我們借著新陳代謝從食物得到的能量，其實恰好與燃燒食物所得的一樣多
已知數量的乾燥食物放進充滿高壓氧氣的鋼瓶裡，然後將整個鋼瓶浸在水裡，接著用電引燃內容物，即可測量水溫升高多少。營養師從這個數字就能算出釋放了多少大卡。每 1 公斤的水每升高攝氏 1 度，就意味著釋出 1 大卡的能量。
等燒過每一種食物之後，人類終於明白，每 1 公克的蛋白質（與蛋白質種類或者來自什麼食物無關）大約釋出相同數量的大卡。脂肪與碳水化合物也是如此。他們發現每公克蛋白質與碳水化合物含有 4 個大卡，而每公克脂肪則含有 9 大卡。所以，現在已經沒有人費事燒食物了。食物含有多少蛋白質、脂肪與碳水化合物，然後計算出大卡的總數。
當然，我們還是會燒烤軟糖。
★知識補給站
新陳代謝與燃燒食物所得的能量為什麼相同？
這真是令人吃驚。食物及氧氣轉換成能量和二氧化碳，不管轉換的方式為何——不論是人體裡緩慢的新陳代謝，或是實驗室鋼瓶中的熊熊大火——其釋出的能量（卡路裡的數目）相同。
化學的一般原理是：在化學過程中，如果化學物開始時處於 A 狀況而結束時處於 B 狀況，不論中間是如何從 A 到 B ，化學能的總變化是相同的。我們可以把能量比擬做高度：能量愈高，高度愈高。如果你從高度 A 的山丘開始健行到高度 B 的山丘，不論你從 A 繞什麼路走到 B ，你的位置高度（位能）的改變就是 B 減去 A 。