维生素

维生素是有机化合物微量的在食物也是正常运作所必需的——事实上，是生存所必需的。人类能在一定程度上合成某些维生素。例如,维生素D产生于皮肤暴露在阳光；烟酸可以合成从氨基酸色氨酸;而且维生素K而且生物素是由生活在肠道中的细菌合成的。然而，一般来说，人类依靠他们的饮食来提供维生素。当一种维生素供应不足或不能适当利用时，就会导致特定的缺乏综合症。在不可逆的损害发生之前，缺乏的维生素得到补充，症状和体征就会逆转。食物中维生素的含量和每日所需的维生素量是用毫克和微克来衡量的。

与宏量营养素不同，维生素不能作为一种能源为身体提供来源或为组织构建提供原料。相反，它们有助于产生能量的反应促进全身的代谢和生理过程。维他命A例如，它是胚胎发育、生长、繁殖、适当的免疫功能所必需的完整性上皮细胞，除了它在视觉中的作用。B族维生素的功能是辅酶，有助于能量代谢;叶酸(叶酸)是B族维生素之一，有助于防止怀孕早期的出生缺陷。维生素C在建筑中起作用结缔组织同时也是一个抗氧化剂这有助于防止活性分子(自由基)的损害。现在被认为是a激素，维生素D是否与钙和磷有关体内平衡还有骨骼代谢。维生素E另一种抗氧化剂自由基损伤脂质系统,维生素K起着关键作用凝血．虽然维生素经常被单独讨论，但它们的许多功能是相互关联的，缺乏一种维生素会影响另一种维生素的功能。

维生素命名法有点复杂，化学名称逐渐取代原来的字母名称诞生于20世纪上半叶维他命被发现的时代。由于认识到维生素属于家族的一部分，在某些情况下具有多种活性形式，因此命名更加复杂。有些维生素存在于食物中前体形体必须在身体内被激活才能正确地完成它们的功能。例如，β (β)--胡萝卜素维生素A存在于植物中，在体内转化为维生素A。

已知人体所需的13种维生素人类生物根据溶解度分为两类。这四个脂溶性维生素(溶于非极性溶剂)包括维生素A、D、E和k。虽然现在已知维生素D表现为激素，但激活形式的维生素D激素(骨化三醇)仍然与维生素归为一类。九个水溶性维生素(可溶于极性溶剂)包括维生素C和八种复合b族维生素:硫胺、核黄素，烟酸，维生素B₆，叶酸，维生素B₁₂，泛酸，和生物素。胆碱是一种类似维生素的膳食成分，显然是正常代谢所必需的，但可以由身体合成。尽管胆碱在早产儿和某些疾病患者的饮食中可能是必需的，但尚未确定它在人类一生的饮食中是必需的。

不同的维生素或多或少都容易受到环境条件和化学物质的破坏。例如，硫胺是特别的脆弱的核黄素对紫外线或荧光灯敏感，维生素C对紫外线或荧光灯敏感氧化(就像切开一块水果，把维生素暴露在空气中一样)。一般来说，水溶性维生素更容易被破坏烹饪脂溶性维生素的含量也比这高。

维生素的溶解度影响它被人体吸收、运输、储存和排泄的方式，也影响它在食物中的存在位置。除了维生素B₁₂，这种维生素只能从动物来源的食物中获得，而水溶性维生素是合成在植物和动物食物中都有。严格的素食者(素食主义者)，不吃动物来源的食物，因此有维生素B的风险₁₂缺乏．另一方面，脂溶性维生素与食物和体内的脂肪和油有关，通常需要蛋白质通过身体充满水的隔间进行运输的载体。

水溶性维生素在体内的储存量并不可观(维生素B除外)₁₂)，因此必须在饮食中经常食用。如果服用过量，它们很容易随尿液排出，尽管即使是水溶性维生素也有潜在的毒性;在这方面尤其值得注意的是维生素B₆．因为脂溶性维生素储存在肝脏里脂肪组织在美国，不一定要每天都摄入，只要按时间(周、月、甚至年)的平均摄入量就能满足身体的需要。然而，这些维生素可以储存的事实增加了中毒的可能性，如果服用非常大的剂量。尤其是维生素A和维生素D，如果服用过量可能会中毒。在某些情况下，药理学("“大剂量”)的维生素含量——比食物中通常含有的维生素含量高出许多倍——已经被接受用于医疗用途。烟酸例如，它是用来降血的胆固醇水平;维生素D用于治疗牛皮癣；和维生素A的药理衍生物用于治疗痤疮以及其他皮肤状况以及减少皮肤皱纹。然而,消费在没有医生监督的情况下，不建议服用明显超过推荐水平的维生素或其他膳食补充剂。

在实验室合成的维生素与从食物中提取的维生素是相同的分子，它们不能被人体区分。然而，不同形式的维生素并不一定是等价的。在维生素E的特殊情况下，补充剂标有d-α-生育酚(或“天然”)通常比标明的含有更多的维生素E活性戴斯。莱纳姆:-α生育酚。食物中的维生素比补充剂中的维生素有明显的优势，因为它们与其他物质有关有益的，而且毒性的可能性也较小。营养补充剂不能代替健康的饮食。

矿物质

不像复杂的有机化合物(碳水化合物，脂类，蛋白质，维生素)，矿物质是简单的无机元素，通常以…的形式存在盐在体内——它们本身不被代谢，也不是能量的来源。矿物质构成大约是体重的4%到6%，大约是体重的一半钙只有四分之一磷(磷酸盐)，其余由其他必需矿物质组成，必须从饮食中获得。矿物质不仅赋予骨骼和牙齿硬度，而且在新陈代谢中也有广泛的作用。,因为电解质控制水进出细胞的运动，如酶系统和as成分许多有机分子。

矿物质作为营养物质，传统上根据人体所含和所需的量分为两类。主要矿物(常量矿物质)——每天需要摄入100毫克或更多的矿物质，包括钙、磷(磷酸盐)、镁、硫钠，氯,钾．的微量元素(微量元素或微量元素)，每天只需要15毫克或更少的量，包括铁，锌，铜，锰，碘(碘),硒氟化,钼，铬,钴(维生素B的一部分₁₂分子)。氟化被认为是有益的营养因为它的作用是防止牙齿龋齿，虽然严格意义上的基本功能还没有在人身上建立起来营养．

这个词超痕量元素有时用来描述在饮食中发现的微量矿物质(每天微克)，也存在于人体组织中;这些包括砷，硼，镍，硅,钒．尽管在实验动物身上已经证明了这些元素和其他超微量元素(如锡)的确切功能，锂，铝)，以及它们对人体的重要性健康是不确定的。

矿产有多样化的功能包括肌肉收缩、神经传递、凝血、免疫、维持血压，以及成长和发展．除硫外，主要矿物质通常以离子(带电)形式存在于体内:钠，钾，镁,钙作为正离子(阳离子)以及氯和磷酸盐作为负离子(阴离子)．溶解在体液中的矿物盐有助于调节液平衡，渗透压和酸碱平衡。

硫也有重要的离子形式的功能(如硫酸盐)，但人体的大部分硫是非离子型的吗积分某些有机分子的一部分，如维生素B硫胺，生物素泛酸和氨基酸甲硫氨酸，半胱氨酸,胱氨酸．其他矿物构成有机化合物的元素包括铁的一部分血红蛋白(红细胞中携带氧气的蛋白质)，以及碘的一个组成部分甲状腺荷尔蒙，有助于调节身体新陈代谢．此外，磷酸基存在于许多有机分子中，如磷脂在细胞膜、遗传物质(DNA和RNA)以及高能分子中三磷酸腺苷(ATP)。

食物中不同矿物质的含量受生长条件的影响(例如，土壤和水分成分)以及食物的加工方式。矿物质在食物制备过程中不会被破坏;事实上，一种食物可以完全燃烧，其中的矿物质(灰分)不会改变。然而，矿物质会流失浸出这些水随后被丢弃。

许多因素影响矿物质的吸收，从而影响身体的有效性。一般来说，动物性食物比植物性食物更容易吸收矿物质。后者含有纤维和其他干扰吸收的物质。植酸，主要见于麦片谷物和豆类，可与某些矿物质形成络合物，使其不可溶，从而难以消化。只有一小部分的钙菠菜吸收是因为菠菜中也含有大量的草酸与钙结合。有些矿物，特别是大小和电荷相似的矿物，会相互竞争吸收。例如，补充铁可能会减少锌吸收，而过量摄入锌会干扰铜吸收。另一方面，植物对铁的吸收(非血红素铁)增强当饮食中同时含有维生素C时，钙的吸收就会因摄入足量的维生素d而得到改善。影响矿物质吸收的另一个关键因素是当时对矿物质的生理需求。

不像许多维生素有更广泛的安全范围，矿物质可以有毒如果服用剂量不高于推荐水平。对于微量元素来说尤其如此，例如铁和铜。意外摄入铁补充剂是幼儿致命中毒的主要原因。

水

虽然作为一种营养物质经常被忽视，水(H₂O)实际上是所有营养素中最关键的。人类不吃东西也能活几周但不喝水只能活几天。

水是营养物质和废物在身体和大脑中运输的媒介无数代谢发生生化反应。水可以调节温度，维持血压和血容量，大分子的结构，以及身体组织的刚性。它还充当溶剂、润滑剂(如关节)和保护垫(如在眼睛内部、脊髓液和羊水中)。进出细胞的水流是通过移动来精确控制的电解液两边的浓度细胞膜．钾、镁、磷酸盐和硫酸盐主要是细胞内电解质;钠和氯是主要的细胞外元素。

水大约占50%到70%体重在健康成年人中，这一比例约为60%，在儿童中甚至更高。因为瘦肉组织大约有四分之三是水，而脂肪组织只有五分之一是水，所以身体的组成——脂肪的量脂肪特别是——决定了体内水分的百分比。一般来说，男性比女性拥有更多的瘦肉组织，因此他们体重中水分的比例更高。

水不仅作为水本身被消耗，而且作为一种物质被消耗组成其他饮料，也是许多食物的主要成分，尤其是水果和蔬菜，其中可能含有85%到95%的水。水也是体内代谢的最终产物。每天大约有2.5升(约2.6夸脱)的水与水一起倒掉排泄(主要是在尿液，水蒸气从肺部排出，汗液从皮肤,粪便)平衡所有来源的摄入量。因为水的需要量随气候、活动量、饮食而变化作文，以及其他因素，对于每天的饮水量并没有一个统一的建议。然而，成年人通常每天至少需要2升水(8杯)，所有来源的水都需要。口渴不是可靠的记录脱水这通常发生在身体被提示补充液体之前。因此，建议全天饮水，特别是在炎热的气候或激烈的运动中，排汗增加体育活动在生病期间，或在脱水的情况下，如飞机飞行。