营养素是维持正常生命活动所必需摄入生物体的食物成分。营养素分蛋白质、脂质、碳水化合物（糖类）、维生素和矿物质（无机盐）、水、纤维素7大类。
蛋白质(protein)
机体组织细胞成分主要为蛋白质。蛋白质的营养作用在于它的各种氨基酸。组成食物蛋白质的氨基酸有20余种，其中有数种不能在人体与动物体内合成，而必须获自食物，这些氨基酸被称为“必需氨基酸”，除这些必需氨基酸以外的其他氨基酸，因为都能在机体内合成，故被称为“非必需氨基酸”。评价一种食物蛋白质的营养价值，主要应视其所含的各种必需氨基酸量是否能满足机体的需要。不足时，机体就不能有效地合成体蛋白质，其他种氨基酸只能经脱氨代谢，生成糖（糖原异生）和作为燃料供给热能。由此可知，食物蛋白质的氨基酸模式是决定其质的优或劣的关键。
脂质（lipide）
包括中性脂肪和类脂。前者主要是供给能量，后者多具有重要的生理功能。脂质的基本组成为脂肪酸，有必需脂肪酸和非必需脂肪酸之分。必需脂肪酸主要有3种，即亚油酸、亚麻酸和花生四烯酸。这3种必需脂肪酸的生物活性不相同，以花生四烯酸的为最大，亚油酸的为其次，亚麻酸的为最小。必需脂肪酸缺乏，可引起细胞膜磷脂的脂肪酸组成的改变，因而影响膜的功能；并可减低前列腺素的合成。
糖类（carbohydrate）
糖类也称碳水化合物。（糖类）供给生物热能的一种主要营养素。食物中的碳水化合物是多糖（淀粉）和纤维素。多糖的降解产物单糖，可为绝大多数生物所利用，而纤维素则仅在具有纤维素酶的生物体内才能被降解和利用。在膳食热量摄入不足时，机体的脂肪组织和蛋白质将被分解以补充热量的不足。表现为生长停滞，体重下降。严重时可致死亡。若膳食碳水化合物的热量过低，脂肪热量过高将会发生酮症。减肥的人常过多的限制碳水化合物，以限制热量的摄入，并增强劳动以消耗体脂，在这种情况下也会出现酮症。纤维不能为人和多数动物所消化利用。膳食纤维包括纤维素、半纤维素、果胶、藻多糖和木质素。流行病学及实验室工作证明，膳食纤维可降低肿瘤的发生，如结肠癌。蛋白质、脂质和碳水化合物都属于产生热能的营养素。在进行一切生物反应时必须要有足够的热能。热量的摄入与消耗，在正常情况下，应处于平衡状态，即摄入量与消耗量相等，是为能量平衡。生物在生长阶段，机体的物质在增加，尤其是蛋白质和脂质，因而有能量的储存。但摄入量超过需要时，即以脂质的形式存于体内。
矿物质(mineral composition)
人体内有数十种矿物元素，广泛分布于全身。其中少部分元素具有生理功能的，被称为必需元素。按其在体内的含量又分为大量营养元素和微量营养元素。前者有钙、磷、镁、钾、钠、氯、硫。后者有铁、铜、锌、锰、钼、铬、钴、镍、钒、锡、碘、硒、硅、氟等。钙、磷、镁是骨骼和齿的主要成分。镁又是植物叶绿素的重要成分。钙、磷、镁的生理功能为：钙与镁在肌纤维收缩、神经传导、激活生化反应中，以及钙在凝血作用中都起着极重要的作用。磷与能量代谢有关。三磷酸腺苷（ATP）是储存和释放能量的重要化合物。镁为产生三磷酸腺苷的激活物质。镁、钾、钠、氯都是维持体液酸碱平衡和适宜渗透压的重要电解质。硫为含硫必需氨基酸——蛋氨酸和胱氨酸，和几种维生素，如硫胺素、泛酸和生物素的组分。硫与氢组成的巯基在生物反应中有重要作用。在微量营养元素中，铁是血红蛋白的重要成分，为携带氧的载体。铜与铁在血红蛋白合成中有协同作用。碘是甲状腺素的主要成分。铬是糖耐量因子的成分。钴是维生素B12的成分。已知锌是40余种酶的辅基，缺乏时将导致生长停滞和性发育不成熟。锰、钼、硒也都是酶的成分。氟由于具有防龋齿作用，因此，也是必需元素。其余的元素如镍、钒、锡、硅在动物实验中发现有缺乏表现，但其机制尚未阐明。必需元素摄入过量时，对机体也可产生不利影响。
水(water)
水约占成年人体重的65%，在调节体温、输送营养、排除废物等方面有重要作用。 成人一般每天的摄入量为1500ml左右，这里面包括食物与日常饮水两方面。另外水电势能是大脑工作的最主要的能量来源。水分在细胞能量供应中，承担了极其微妙的角色。所有体细胞的膜结构中都含有一类蛋白，特别容易与各种矿物质离子结合，如钠、钾、镁、钙等离子。这些离于与蛋白结合后，就能在水的作用下从膜的一侧跨越到另一侧，从而制造出膜两侧的电势差，形成水电势能。这一过程中产生出的能量，最终会储存在三磷酸腺甘(ATP)和三磷酸鸟苷 (GTP)等高能物质中。水电势能是人体大脑和各部位体细胞工作的直接能量来源。这是一种“清洁”的能量，不会产生任何残余废物，多余的水仅以尿液的形式排出体外。水不会在人体中堆积，不像食物会以脂肪的形式在体内储存。人体缺乏水分的时候，脱水最严重的是细胞内部。脱水发生时，损失的水分有60%来自细胞内，26%来自组织液，仅有8%来自血液。血液循环系统能够通过毛细血管的收缩来维持循环，而脱水的细胞却会陷人能量短缺，因而使各种生理机能陷于停滞。人体中受脱水影响最为严重的部位是大脑。人体的脑细胞和神经元总数多达数百亿个，这些神经细胞不停地靠电信号彼此交流，以确保人体对周围环境的变化做出正常反应。水电势能是神经细胞工作的最主要的能量来源，因此，一杯水是你能找到的最好的“提神饮料”，它能在几分钟之内让你感到思维顺畅。如果想要靠食物达到同样的目的，那么你不仅要喝下大量的水来消化食物，而且这一过程需要多得多的时间。食物首先要转化为糖分，才能为大脑提供可以利用的能量。
维生素(vitamin)
维生素足量则可，并非多多益善。由于维生素是人体必不可少的营养素，具有重要的生理功能，因此，有些人认为维生素吃得越多越好，这种做法不但错误，而且非常危险！维生素可分水溶性和脂溶性两种，脂溶性维生素如维生素A、维生素D等摄入过多时，不能又尿直接排除体外，易在体内大量蓄积，引起中毒。如长期大量口服维生素A，可发生骨骼脱钙、关节疼痛、皮肤干燥、食欲减退、肝脾肿大等中毒症状。长期大量口服维生素D，可导致高血钙症、厌食、恶心、呕吐、弥散性肌肉乏力、肌肉疼痛等。至于水溶性维生素，多吃后虽可以从尿中排出，毒性较小，但大量服用仍可损伤人体器官。如大剂量服用维生素C，可能刺激胃黏膜一起出血。此外，长期过量服用维生素，可使机体对食物中的维生素的吸收率降低，一旦停服，会导致维生素缺乏的症状。因此，长期过量服用维生素，不是科学的做法。正常人服用的剂量，应连同食物中的维生素在内，达到我国膳食标准规定的数量即可。
纤维素（cellulose）
通常人们认为纤维就是“粗草料”，但是事实并非如此，纤维可以吸收水分。因此它可以使食物残渣膨胀变松，更容易通过消化道。由于食物残渣在体内停留的时间缩短了，因此感染的风险被降低；而且，当一些食物特别是肉类变质时，会产生致癌物质并引起细胞变异，食物残渣在体内停留时间的减短同样可以降低出现这种情况的可能性。经常食肉者的饮食中纤维的含量很低，这会将食物在肠道中停留的时间增加到24－72小时，在这段时间内，有一些食物可能出现变质。因此如果你喜欢吃肉，那么你必须确保饮食中同时含有大量纤维。纤维有很多种类，其中一些是蛋白质而不是碳水化合物。有些种类的纤维，如燕麦中含有的那一类被称为“可溶性纤维”，它们与糖类分子结合在一起可以减缓碳水化合物的吸收速度。这样它们就可以帮助保持血糖浓度的稳定。有一些纤维的吸水性比其他种类的纤维要强很多。小麦纤维在水中可以膨胀到原来体积的10倍，而日本魔芋中的葡甘露聚糖纤维在水中可以膨胀到原来体积的100倍。由于纤维可以使食物膨胀，减缓糖类中能量的释放速度，因此高吸水性纤维可以帮助控制食欲，有助于保持适当的体重。纤维理想的摄入量是每天不少于35克。如果食物选择得恰当，很容易就可以达到这个标准而不需要进行额外的补充。总之，最好还是从大量不同的食物来源中获得纤维，这些食物来源包括燕麦、小扁豆、蚕豆、植物种子、水果以及生食或轻微烹制的蔬菜。蔬菜中大部分的纤维在烹制过程中都被破坏了，因此蔬菜最好还是生食。
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