โภชนาการ

ภาพพีระมิดอาหารซึ่งเผยแพร่ในปี 2548 เพื่อแนะนำปริมาณการบริโภคอาหาร

โภชนาการ เป็นสาขาวิชาทางวิทยาศาสตร์สุขภาพ ซึ่งศึกษาเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างอาหารกับสุขภาพและโรคภัยไข้เจ็บ นักโภชนาการเป็นผู้เชี่ยวชาญทางด้านสุขภาพซึ่งมีความรู้ความชำนาญในสาขานี้

โภชนาการกับสุขภาพ

กรดอะมิโน

บทความหลัก: กรดอะมิโน และ โปรตีน

ร่างกายต้องการกรดอะมิโนเพื่อสร้างโปรตีนขึ้นใหม่และเพื่อแทนที่โปรตีนที่เสื่อมสภาพซึ่งจะถูกขับถ่ายออกทางปัสสาวะ ในร่างกายของสัตว์ ความต้องการกรดอะมิโนชนิดใดๆจะขึ้นอยู่กับว่ากรดอะมิโนชนิดนั้นๆเป็นกรดอะมิโนที่จำเป็น (ร่างกายไม่สามารถสร้างขึ้นเองได้) หรือกรดอะมิโนที่ไม่จำเป็น (ร่างกายสามารถสร้างขึ้นเองได้จากสารประกอบไนโตรเจน) การบริโภคอาหารที่มีกรดอะมิโนที่จำเป็นในปริมาณที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งที่มีความสำคัญต่อการเจริญเติบโตของสัตว์

วิตามิน

บทความหลัก: วิตามิน

วิตามิน เป็นสารอินทรีย์ที่สิ่งมีชีวิตจำเป็นต้องได้รับในบริมาณเล็กน้อย สำหรับการเติบโต ขยายพันธุ์ และช่วยให้ให้มีสุขภาพดี ถ้าสิ่งมีชีวิตขาดวิตามินตัวใดตัวหนึ่งจะมีอาการป่วยซึ่งมีลักษณะเฉพาะขึ้นกับวิตามินที่ขาด

วิตามินแบ่งออกเป็น 2 จำพวก คือ

วิตามินที่ละลายในน้ำ เช่น B1, B2, B3, B5, B6, B12, H, M, C เป็นต้น วิตามินที่ละลายในไขมันเช่น A, D, E, K เป็นต้น

กรดไขมัน

บทความหลัก: กรดไขมัน และ ไขมัน

ในทางเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ชีวเคมี, กรดไขมัน เป็น คาร์บอกซิลิก แอซิด (carboxylic acid) ซึ่งมีหางเป็นโซ่แบบ อะลิฟาติก (aliphatic) ยาว มีทั้งอิ่มตัว (saturated) และไม่อิ่มตัว กรดไขมันจะมีคาร์บอน อย่างน้อย 8 อะตอม และส่วนใหญ่จะเป็นจำนวนเลขคู่ เพราะกระบวนการชีวสังเคราะห์ ของกรดไขมันจะเป็นการเพิ่มโมเลกุลของอะซิเตต ซึ่งมีคาร์บอน อยู่ 2 อะตอม

ในอุตสาหกรรม กรดไขมันผลิตโดยการไฮโดรไลสิส (hydrolysis) เอสเตอร์ ลิงเกจส์ ในไขมัน หรือน้ำมันในรูปของ ไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride) ด้วยการกำจัด กลีเซอรอล ออกไป ดู โอลีโอเคมิคอล(oleochemical)

น้ำตาล

บทความหลัก: น้ำตาล และ คาร์โบไฮเดรต

น้ำตาล คือ สารให้ความหวานตามธรรมชาติชนิดหนึ่ง มีเรียกกันหลายแบบ ขึ้นอยู่กับรูปร่างลักษณะของน้ำตาล เช่น น้ำตาลทราย น้ำตาลกรวด น้ำตาลก้อน น้ำตาลปีบ เป็นต้น แต่ในทางเคมี โดยทั่วไปหมายถึง ซูโครส หรือ แซคคาโรส ไดแซคคาไรด์ ที่มีลักษณะเป็นผลึกของแข็งสีขาว น้ำตาลเป็นสารเพิ่มความหวานที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย ในอุตสาหกรรมการผลิตอาหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ขนมหวาน และเครื่องดื่ม ในทางการค้าน้ำตาลผลิตจาก อ้อย(sugar cane) , ต้นตาล(sugar palm),ต้นมะพร้าว(coconut palm),ต้นเมเปิ้ลน้ำตาล(sugar maple) และ หัวบีท (sugar beet) ฯลฯ น้ำตาลที่มีองค์ประกอบทางเคมีแบบง่ายที่สุด หรือ โมโนแซคคาไรด์ เช่น กลูโคส เป็นที่เก็บพลังงาน ที่จะต้องใช้ในกิจกรรม ทางชีววิทยา ของเซลล์ ศัพท์ทางเทคนิคที่ใช้เรียกน้ำตาลจะลงท้ายด้วยคำว่า "-โอส" (-ose) เช่น กลูโคส

แบคทีเรียในลำไส้

ในปัจจุบันเป็นที่รู้กันว่าระบบย่อยอาหารของมนุษย์ต้องอาศัยแบคทีเรียบางชนิดที่มีปฏิกิริยาต่ออาหารที่รับประทานเข้าไป บทบาทและความสำคัญของแบคทีเรียในลำไส้ยังคงเป็นที่ศึกษาค้นคว้ากันอยู่ ในอวัยวะย่อยอาหารมีแบคทีเรียทั้งที่เป็นประโยชน์และเป็นโทษอาศัยอยู่ การบริโภคอาหารที่มีสารอาหารที่มีประโยชน์น้อยแต่มีน้ำตาลมากจะเร่งให้แบคทีเรียที่เป็นโทษเจริญเติบโตได้มากขึ้น แบคทีเรียที่เป็นประโยชน์ส่วนใหญ่อยู่ในกลุ่มโปรไบโอติค แบคทีเรียที่สำคัญ ได้แก่ แบคทีเรียสกุลแลคโตบาซิลลัส เป็นต้น

โภชนาการกับการกีฬา

โภชนาการมีความสำคัญมากในการพัฒนาสมรรถภาพทางด้านกีฬา วิธีพัฒนาสมรรถภาพโดยการบริโภคที่ทำการโดยทั่วไปคือ บริโภคโปรตีนในปริมาณมากๆ โดยเฉพาะเนื้อสัตว์ที่มีสีแดง เพื่อช่วยในการสร้างกล้ามเนื้อ ซึ่งประสิทธิภาพของวิธีดังกล่าวยังไม่แน่ชัด เพราะปริมาณของโปรตีนในอาหารทั่วไปที่บริโภคกันในทุกวันนี้ ก็มีมากกว่าปริมาณของโปรตีนในกล้ามเนื้อที่ร่างกายสังเคราะห์ได้ในแต่ละวัน

ในการเร่งการสังเคราะห์กล้ามเนื้อ นักกีฬาจะมีเป้าหมายในการหาวิธีที่สามารถฟื้นฟูเนื้อเยื่อได้เร็วที่สุด การทำให้กล้ามเนื้อเย็นตัวหรือร้อนขึ้นเพื่อลดอาการบวมและกระตุ้นการไหลเวียนของเลือด การพักผ่อนอย่างเพียงพอ การบริหารร่างกายอย่างเบาๆ การนวดผ่อนคลายกล้ามเนื้อ รวมทั้งการบริโภคอาหารอย่างถูกหลักโภชนาการ เป็นหนทางที่ดีสำหรับการฟื้นฟูเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ และก่อนเล่นกีฬา การดื่มน้ำหรือเครื่องดื่มที่มีสารละลายอิเล็กโทรไลต์ก็จะช่วยป้องกันการสูญเสียน้ำของร่างกายได้

โภชนาการกับอุตสาหกรรมการแปรรูปอาหาร

ตั้งแต่ยุคสมัยของการปฏิวัติอุตสาหกรรมเมื่อประมาณ 200 ปีก่อน อุตสาหกรรมการแปรรูปอาหารได้มีเทคโนโลยีต่างๆที่ช่วยให้เก็บอาหารให้คงความสดได้นานขึ้น และแปรรูปอาหารให้มีสภาพเปลี่ยนไปจากที่เป็นอยู่ตามธรรมชาติ การแช่เย็นเป็นเทคโนโลยีขั้นต้นที่สามารถรักษาความสดได้ ขณะที่เทคโนโลยีอื่นๆจะช่วยให้เก็บรักษาอาหารไว้ได้นานที่สุดโดยไม่เน่าเสีย