在我們今天快節奏和充滿壓力的社會，任何事情似乎都是在匆忙中完成，即便是飲食。如何在這种情況下應付壓力和保持良好的健康？值得慶幸的是，最近几年中涌現市場的漸受歡迎的功能性食品，提供了消費者便利、美味、營養和能量。
在种類繁多的的功能性食品大潮中，能量食品正已迅猛的速度持續不斷地發展起來。据美國芝加哥Mintel International Group Ltd的深入報告，這個市場在2001年到2006年將增長39%。如此巨大的增長也將對正在努力跟上這股潮流的食品開發商和配方人員提出挑戰。對于開發這類特殊食品的配方人員來說，他們的主要挑戰便是選擇合适的配料，從而使食品中的蛋白質、脂肪、碳水化合物等充滿更多的能量。
蛋白質 - 人体能量的基石
能量食品類中，蛋白質是一類特別的配料。由于其在Atkins（高蛋白低碳水化合物餐）和其它類似膳食中取得的商業上以及臨床上的成功，它已經產生了极大的應用熱潮。作為常量營養元素，蛋白質是人体功能和保養的一种重要成分，而且有一些証据表明蛋白質補充能在持久鍛煉中提供益處。
氨基酸是蛋白質的构件，無論是由人体合成的還是消化而得。一旦碳水化合物耗盡，人体會利用它們作為能量。在運動中，人体將支鏈氨基酸（BCAAs）——L-亮氨酸、L-异亮氨酸和L-纈氨酸轉化為能量，并幫助補充肌肉內葡萄糖/糖原的儲備，在為耐力運動員的開發的產品中他們的運用非常有价值；而左旋肉鹼（L-Carnitine，常常被描述成一种氨基酸或氨基酸類似物），由人体內的賴氨酸和甲硫氨酸產生，對于分解長鏈脂肪酸用以產生能量是至關重要的，一些研究已經指出，它能增強運動表現和推遲運動中疲勞開始出現。
由于人体的蛋白質儲備有限，需要不斷的補充蛋白質；不充分的蛋白質攝入對肌肉非常不利。對一個低到平均活動水平的人，美國的推荐膳食供給量（RDA）的要求的范圍是每天0.4-0.8克/每公斤体重，而一些專家建議對運動員這可能要更高——每天每公斤体重超過2.0克。
產品開發人員發現蛋白質行業中有兩大趨勢正扶搖直上：乳清蛋白和大豆蛋白。乳類飲料和酸奶等產品的生產商正利用這些配料以提高其產品的蛋白質水平。
★乳清蛋白的功能
乳清蛋白的PDCAAS（即蛋白質消化率校正氨基酸記分）為1.15，被評定為蛋白質最佳來源之一。一些研究証實乳清蛋白能促進脂肪消耗，同時又有助于維持瘦肌肉量。它富含支鏈氨基酸，人体在激烈運動時能利用其作為能量來源，從而抑制肌肉衰弱。對支鏈氨基酸的需求隨著運動而增加，因為骨骼肌肉能直接消耗它們，而其它氨基酸則需要通過肝臟代謝。
乳清蛋白組成數种蛋白質，包括β乳球蛋白、多糖縮氨酸（Glycomacropeptide）、α乳白蛋白、乳鐵蛋白、免疫球蛋白、乳過氧化物 、牛血清白蛋白（BSA）和溶菌 。乳鐵蛋白、乳過氧化物 、免疫球蛋白和溶菌 形成了一道天然防御系統。例如，乳鐵蛋白与鐵結合緊密而具備了抗菌特性。
乳清蛋白分离物含有大約90%到95%的蛋白質，而乳清蛋白濃縮物具有不同含量水平的蛋白質，從25%到89%。當被添加到營養條和飲料中，乳清、乳清蛋白和乳清蛋白分离物能賦予產品功能性和營養益處，這些都是產品開發人員在選擇特定配料時需要考慮的。
例如，Glanbia Nutritionals公司的一种全天然乳清蛋白分离物Provon(r)，由于其配方的多元化，能應用在廣泛的各類產品中，例如運動營養產品、能量飲料和控制体重的產品。特殊的生產工藝使得不變性蛋白含量水平极高，并含有高水平的多糖縮氨酸。不變性乳清蛋白在酸性飲料中具有出色的澄清度；而且由于不含脂肪，它能應用在無脂和低脂飲料。
★大豆的力量
作為一种選擇性蛋白質來源，大豆在功能性食品業正獲得廣泛的普及。大豆蛋白提供人体所需要的所有必需氨基酸，使其成為一种完整的蛋白質。FDA已經在1999年10月批准了關于其的健康聲明（低飽和脂肪和膽固醇膳食，含25克大豆蛋白/天，可能降低心臟病風險）。2002年，美國健康服務（Health
& Human Services）給予豆乳与牛奶同等的地位（大豆蛋白的PDCAAS為0.99，不過USDA僅允許高達1.0作為蛋白質質量）。
全大豆含大約40%的蛋白質，不過配方人員能發現用于能量食品的不同的配料：大豆蛋白濃縮物，由脫脂大豆薄片制得、含大約70%的蛋白質；大豆蛋白分离物或分离大豆蛋白（ISP），也由脫脂大豆薄片制成，含大約90%蛋白質；組織大豆蛋白（TSP），由組織大豆粉制成，含70%蛋白質。去除碳水化合物能產生口味更中性的配料，消除豆腥味。根据所使用的加工過程，分离大豆蛋白在水中溶解度能很高，產生非常高粘度和發泡、乳化和凝膠特性。
大豆也含有其它植物化學物質（phytochemicals），如固醇類、木質素、皂角 、植酸和蛋白 抑制劑。异黃酮類由于其健康益處已在功能性食品中占有了一席之地。這些包括預防疾病，如骨質疏松和心血管疾病；對絕經后女性，异黃酮類成為面向女性消費者的產品中主要的宣傳點。只有經水洗（water-washed）而非醇洗（alcohol-washed）的分离大豆蛋白含有异黃酮。
最近進入大豆蛋白市場的PFLTM是ADM's Natural Health and Nutrition Division的一系列分离大豆蛋白。這种聚集成團的產品由分离大豆蛋白、一种膳食纖維和大豆卵磷脂組成。可溶性膳食纖維，如同卵磷脂，促進了溶液中的分散，使得該產品更适合速溶粉末食品的應用。
結合健康脂肪
如同蛋白質，脂肪對正常的人体功能非常必要。但是，過度的脂肪攝入會導致嚴重的健康后果，包括肥胖和心血管疾病。營養學家和醫生強力推荐公眾應當減少脂肪攝入量以維持健康的生活。
研究人員正在這個領域努力，開發了健康脂肪以結合應用到功能性食品中。中鏈甘油三酯(MCTs)和二 基甘油(DAGs)都已經有售，能滿足消費者的膳食需求。
MCTs，一類更短鏈的脂肪酸，在椰油、棕仁油和脂中存在，主要由羊油酸（C6）、羊脂酸（C8）、羊蜡酸（C10）和月桂酸（C12）的酯類組成。由于其獨特的化學組成，它們能被用作碳水化合物的代替物以提供能量。以MCTs配方的食品具有迅速的新陳代謝、消化和吸收，以及非常低的熱量值——6卡/克。臨床研究已經報道，与長鏈脂肪酸相比，MCTs提高了熱量的燃燒，這使其成為适合劇烈運動的人和運動員的一种非常有益的能量來源。但是在常規膳食中具有減重作用方面，支持這類配料的數据并不充分。
相對于標准甘油三酯的三個脂肪酸，二 基甘油（DAG）每個脂肪分子僅有兩個脂肪酸，其中相當高比例是在分子的1，3位。這种結构使得人体以不同于傳統油脂的方式代謝DAG；它在小腸消化和吸收，促使其迅速作為可利用的能量并更少可能作為脂肪儲存。ADM
Kao LLC公司就推出從大豆和油菜（canola）中提取而得的二 基甘油（商品名為Enova）。据該公司稱，研究表明將二 基甘油作為合理膳食的一部分，可有助于降低体重和脂肪。Enova油獲得了GRAS，可以應用于一系列產品類別，包括營養條和飲料、和焙烤食品。
低升糖碳水化合物
雖然蛋白質、脂肪和碳水化合物都是常量營養元素和能量來源，但是碳水化合物燃燒最快，為人体提供最迅速的能量。糖類中大量存在的能量促進劑（Energy booster）能緩解由于低血糖造成的抑郁。營養學者建議經常靜坐的人應當在其日常膳食中包括至少250毫克碳水化合物/天。
面向女性、年輕人、老年人和運動員的高能量飲料和棒狀食品應該使用不同的糖類，包括蔗糖、果糖、葡萄糖、麥芽糖和半乳糖，乃至糖醇，与其它增強表現劑混合作為能量。這些糖類提供不同程度的甜度和熱量含量。
由于血糖反應在評估特定碳水化合物對血糖水平影響的作用中非常重要，為能量飲料選擇甜味劑取決于最終產品的性能需求。為活躍的運動員開發的運動飲料，例如佳得樂，就含有高濃縮碳水化合物，最佳水平在6%到8%。在劇烈鍛煉或体育運動之前和過程中，攝入水平對維持糖原水平非常重要。
能量食品和飲料往往含有能傳遞迅速能量的碳水化合物配料，例如高果玉米糖漿和大米糖漿、果汁、葡萄糖和麥芽糊精。复合碳水化合物能提供持續能量，并有助于維持穩定的血糖水平；這是因為人体會化更長時間將之代謝成葡萄糖，這种產生能量的反應稱為糖酵解。低升糖（Low-glycemic）碳水化合物，包括糖醇和膳食纖維，与迅速提供能量的糖類的代謝方式不同；因此，人体會儲存更少的糖原而動用更多的脂肪來產生能量。
微量元素的強化
除了常量營養元素，微量營養元素、礦物質和維生素，在維持人体健康中起著主要作用。礦物質在形成部分骨骼、 類或其輔助因子中發揮著重要作用。雖然在食品中天然存在為少量或痕量，但是微量元素在增強食品營養价值中作用關鍵。
微量元素通過作為 輔助因子發揮功能來參与葡萄糖的代謝。它們能穩定 基質反應或成為反應的一部分。鋅被一些 ，如碳酸酐 、乳酸脫氫 和超氧化物歧化 所需要以發揮作用。
硫胺素、核黃素和煙酸（煙鹼酸和煙鹼）也是作為參加能量代謝的 的輔助因子或輔助因子的前体來發揮作用。泛酸是輔 A的一部分，后者是參与Krebs循環（從葡萄糖產生能量的反應）的 類的一种重要輔助因子。抗氧化劑，維生素C和E，和beta胡蘿卜素能對抗產生的能損害肌肉細胞膜的自由基的運動壓力。
雖然鈣不會提供能量，但是它對于調節肌肉功能和提高骨骼密度以防止骨骼疏松很必要，這使得其成為這類能量產品中常見的配料。鈣劑型的選擇往往取決于應用。飲料，特別是清澈型，要求溶解性好的鈣。配方人員可以從不同的獲得GRAS的鈣鹽中選擇合适的配料，這包括：碳酸鈣、氯化鈣、檸檬酸鈣、葡萄糖酸鈣、氫氧化鈣、乳酸、氧化鈣、磷酸鈣和檸檬苹果酸鈣。它們也能与乳鈣（例如乳清礦物質复合物）一起應用。
越來越多的能量食品正以多种配料同時強化，以同時提供消費者能量和健康。事實上對于食品配方人員來說，將維生素和礦物質結合一直是個艱難的任務，因為它們具有不同程度的溶解度，這會影響最終產品的外觀、活性和口味。礦物鹽根据Ph值會顯示溶解度變化。膠囊化的維生素和礦物質防止了降解，從而能提供長期的穩定性和效果。這樣就簡化了功能性食品中這些配料的結合。
草藥能量
如果常量營養元素和微量營養元素是人体功能所必須的，那么草本功能性配料就旨在增強這种功能。盡管有些法規問題，草本產品市場仍在拓展。隨著消費者將目光轉向健康產品商店和天然產品市場以滿足其健康和能量的需求，草藥增補劑和富含草藥的功能食品正逐漸流行。
飲料類產品上草本植物趨勢非常流行，零售店貨架上的茶和運動飲料系列就是明証。例如美國紐約的The Snapple Beverage Group已經推出了一系列功能性飲料，以能量增強劑如瓜拉納（Guarna）、人參、雷公根（Gotu
Kola）和維生素補充。
銀杏、人參和雷公根常常被包括在增強能量的產品中。銀杏和人參据信能提供激活腦力功效。雷公根被認為對腦部具有促進作用：提高注意力同時放松神經系統。有研究正在開展以支持這些配料和其它植物配料的健康益處聲明。
雖然本身并不是一种草藥，咖啡因能激發中樞神經系統并能有助于降低疲勞和提高警覺。它在咖啡、茶、可可豆、可樂堅果（kola nuts）、巴拉圭茶(yerba
mat )和瓜拉納中天然存在－所有天然或草本化合物常常包括在能量產品中。咖啡因的效果能持續０－１２０分鐘。許多研究顯示，運動前１小時攝入中等咖啡因水平能增強耐力，或提供肌肉增強效果（ergogenic
effect）。
麻黃素，一种化學結构類似安非他命的中樞系統興奮劑，在草藥麻黃和心葉黃花稔（Sida cordifolia）中天然存在。FDA已經警告消費者抵制含麻黃草藥的減肥、能量和健美產品的有效性和安全。這些產品單獨使用時可能會導致問題，但与其它物質結合使用時效果會复合。
螺旋藻、綠茶提取物和藤黃果也應用在減重和促進能量的增補劑中。這些草藥營銷在于通過抑制飢餓和支持人体防御系統以對抗脂肪，但是目前尚未与減重建立直接的科學聯系。
由于對草藥產品有限的政府規定，生產商需要假定責任以确保其產品安全和有效。草藥產品的質量控制非常重要。在將草本成分結合到某個產品中之前，評估相互反應、用量和一連串其它問題都非常關鍵。
草藥成分有傳統的籽、葉和粉末形式，以及通過以合适的溶劑提取化合物而准備得的提取物，這包括液体、半液体和乳化形式，結合在食品飲料中更穩定持久。能量食品飲料中非常重要的是，仔細選擇草藥种類和用量以避免不必要的健康問題。
