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■ 에너지 공급-신체 활동을 위해서는 에너지가 끊임없이 요구됩니다. 중추신경계는 에너지 급원으로 오직 포도당만을 사용하므로 중추신경계의 원활한 작용을 위해서는 탄수화물은 꼭 있어야 하고 지방도 에너지 급원으로 쓰여지긴 하지만 이때에도 탄수화물이 필요합니다. 탄수화물은 지방이 에너지로 쓰일때 그 과정에서 중간대사 산물인 케톤체(ketone bodies)가 지나치게 쌓여 일어나게 되는 비정상적인 상태인 케톤뇨를 예방해줍니다.

■ 단백질 절약 작용-탄수화물의 다른 중요한 기능중의 하나는 단백질 절약 작용(protein sparing action)입니다. 단백질도 에너지를 낼 수 있으나 단백질의 에너지를 내는 일 외에도 단백질 고유의 중요하고도 필수적인 기능이 있습니다. 그러나 식사중에 탄수화물이나 지방에 부족하게 되면 단백질은 이 기능을 못하고 에너지를 내는데 쓰이게 됩니다. 그러므로 탄수화물과 지방은 단백질이 에너지원이 되는 것보다 단백질의 고유기능을 행하도록 단백질을 절약시켜주는 작용이 있다고 볼 수 있습니다.

■ 장내 운동성-식이섬유질(dietary fiber)은 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 리그닌, 펙틴질, 검 같은 것들이 이에 속합니다. 이 것들은장내에서 물을 흡수하여 부드러운 덩어리를 만들고, 이것이 소화기관 근육의 수축을 자극하여 장내에서 음식물이 잘 이동하도록 연동운동을 돕는 역할을 합니다.

■ 신체 구성 성분 -탄수화물은 함께 신체내에서 중요한 몇 가지의 화합물을 형성 하는데 주로 윤활물질이나 손톱, 뼈, 연골 및 피부등의 중요한 구성요소가 되고 있습니다. 그 외에도 단당이면서 5탄당인 리보스는 DNA와 RNA의 중요한 구성성분이 되며 이당류인 유당은 칼슘의 흡수를 돕는 작용을 합니다.

지방의 기능

• 농축된 에너지의 급원 -지방은 체내에서 농축된 에너지의 급원이 되므로 매우 중요합니다.
• 체지방 에너지 축적-체지방이 축적되면 곧 에너지가 저장된 것이므로 에너지의 섭취가 부족할때 바로 쓰이게 됩니다.
• 만복감-satiety value란 식사후에 느끼는 만복감을 말하는데 지방은 탄수화물이나 단백질보다 위장내에 오래 남아 있으므로 만복감을 충분히 느끼도록 해준다. 고 지방 식이는 오래 위에 머물기 때문에 쉽게 공복감을 느끼지 못합니다.
• 맛과 향미의 제공
• 지용성 비타민의 흡수를 도움-비타민 A,D,E,K의 흡수를 위해서는 작은 창자에 지방이 있어야 합니다.
• 프로스타글란딘의 전구물질
• 필수지방산의 제공-식사로부터 지방을 꼭 먹어야 하는 이유는 바로 필수지방산인 리놀레산을 공급받기 위해서 입니다.

무기질의 기능

■ 산, 염기의 균형

무기질은 식품으로부터 흡수되어 신체 내에 분포합니다. 조직이나 체액 속에 들어 있는 무기질은 많은 대사반응에 필요한 산도 혹은 염기도를 정상으로 유지하도록 조절합니다. 혈액, 조직, 세포들의 적절한 산도 혹은 염기도는 비록 다르지만 무기질은 체내에서 적절한 ph를 유지하도록 조절합니다. 여러 종류의 무기질 중에서 어떤 무기질은 신체를 산성 쪽으로, 또 어떤 무기질은 염기 쪽으로 이루도록 하는 경향이 있습니다.무기질은 수용성 이므로 물 속에서 이온을 형성 합니다. 양이온(+ ion)을 형성하는 무기질은 나트륨, 칼슘, 마그네슘, 칼륨 등으로 염기도를 증진시키며, 음이온(- ion) 형성 무기질은 염소, 황, 인 등으로 산성을 띱니다. 산을 형성하는 무기질은 곡류, 곡류제품, 육류, 닭고기, 계란, 생선에 비교적 풍부하며, 이와 대조적으로 체내에서 염기 반응을 하는 무기질은 과일과 야채에 풍부합니다.

■ 신체의 필수성분

무기질은 신체의 각 부분을 형성합니다. 신체를 구성하는 많은 무기질 중에서 칼슘과 인은 뼈와 치아 같은 경조직(硬組織)을 구성하는데 중요 합니다. 뼈와 치아의 칼슘, 인, 불소 등의 농도는 경조직의 발달에 많은 영향을 줍니다. 아연, 구리, 망간 등은 연결조직의 형성에 필수적입니다. 또한 신체 내에서 많은 중요한기능을 하는 호르몬, 효소, 비타민 등은 무기질을 구성성분으로서 함유합니다. 시토크롬계는 철을 함유하는 효소로 구성되어 있으며, 그것은 구리에 의해서 활성화됩니다. 탄산 탈수효소나 카르복시 말단분해효소는 아연을 함유하며, 크산틴 산화효소는 몰리브덴을 함유 합니다. 비타민 중에서도 무기질을 성분으로 하는 것이 있습니다. 티아민, 비오틴은 유황을, 비타민B12는 코발트를 함유합니다. 철은 헤모글로빈의 성분으로서 혈중 헤모글로빈의 기능에 중요한 역할을 하며, 염소는 위내 염산의 성분으로서 위에서 일어나는 소화작용에 중요합니다.

■ 물의 균형 조절

혈관이나 세포에 들어있는 물이 한 곳으로부터 다른 곳으로 옮겨지려면 삼투현상에 의해서 반투과성 세포막을 통과해야 합니다.세포막을 투과하여 세포 내외로 이동하는 물의 방향과 양은 무기질의 농도에 의해서 결정됩니다. 무기질의 균형이 이루어지지 않는 경우에는 체액의 축적 또는 탈수를 일으키기도 합니다.

■ 촉매작용

무기질은 신체 내에서 일어나는 여러가지 반응에서 촉매의 기능을 합니다. 마그네슘은 탄수화물, 단백질, 지방의 분해, 합성과정에 필요하며, 그외 구리, 칼슘, 칼륨, 망간, 아연 등 많은 종류의 무기원소들은 체내의 이화작용(catabolism)및 동화작용(anabolism)에서 촉매로서 또는 효소의 구성성분으로 필요합니다. 또한 몇몇 영양소의 흡수는 무기질에 의해서 더 증가되기도 합니다 분자가 대단히 큰 비타민 B12가 창자벽을 통과해 가는데 칼슘의 도움이 필요하며, 분자가 아주 작은 단당류가 흡수되는 데 나트륨과 마그네슘의 도움을 받습니다.

비타민이 발견되기 이전부터 고대 중국, 그리스, 로마, 이집트에서는 어떤 물질의 중요성이 인정되어 왔습니다. 그 당시의 의사나 치료사들은 야맹증, 괴혈병, 구루병, 펠라그라, 신경 이상 등의 증세에 대해 기록하였으며, 그들의 치료 중 어떤 처방은 성공 하기도 하였습니다.
예를 들면 고대 그리스에서는 야맹증 환자에게 간을 익혀 짠 즙을 눈에 넣어줌으로써 그 병을 치료하기도 하였습니다. 그 당시 그리스 사람들은 그 성공의 이유를 몰랐지만 우리는 지금 간에 함유된 비타민 A가 야맹증을 치료하는 기능을 가졌다는 것을 알고 있습니다. 
다른 예로써 괴혈병의 치료를 들 수 있는데, 괴혈병은 군인들의 장기훈련이나 항해도중에 싱싱한 과일을 섭취하지 못하고 비타민 C가 결핍된 식사를 하면 나타나는 증세입니다. 유명한 해양탐험가인 Vasco da Gama는 아프리카 남단을 돌아 India로 가는 2년간의 긴 항해동안 그의 선원 가운데 반을 괴혈병으로 잃었습니다. 그후 다른 항해사인 Jacqes Cartier는 다행스럽게도 그의 선원들이 소나무 잎을 삶은 물을 마심으로 회복되는 것을 경험하였습니다. 
몇세기 후인 1742년, 영국 의사인 James Lind는 괴혈병 치료를 규명하기 위한 실험에서 괴혈병에 걸린 선원에게 과일과 레몬쥬스를 보충하였는데, 과일과 레몬쥬스를 먹지 못한 선원들은 괴혈병을 앓다가 사망하였습니다. Lind가 이러한 실험을 통해, 괴혈병이 감귤류로 치료된다고 밝힌 몇 년 후, 영국 해군에서는 배에 충분한 감귤류(lime)와 쥬스를 싣도록 요구하였습니다. 이러한 이유로 영국해군을 "Limey"로 불렀고 오늘까지도 그 이름을 사용하고 있습니다. 
그러나 비타민 C를 화학적으로 규명하고 오렌지와 양배추, 쥬스로부터 추출한 것은 한참 뒤인 1928년의 일입니다. 그러나 과학적으로 비타민의 
존재를 규명한 것은 20세기 초반으로, 영국의 생화학자인 Frederid Hopkins경이 식품에는 당질, 지질, 단백질 이외에 어떤 다른 요소가 있음을 밝혔습니다. 
1911년 폴랜드 생화학자인 Casimir Funk는 처음으로 쌀겨에서 추출한 amine 성분 
(질소를 포함하는 유기물질)이 퇴행성 신경질환인 각기병을 치료한다는 것을 알았습니다. 이 수용성 물질이 생명에 필수라는 것을 알았기 때문에 Funk는 이 amine 물질을 "vitamine(vita는 생명력이라는 뜻)"이라 명명하였습니다. 그후 모든 비타민이 amine이
아닌 것이 밝혀져 vitamine에서 마지막 e를 제거하여 vitamin으로 쓰게 되었습니다. 
항각기 물질(지금은 티아민이라 함)이 발견된지 10년후 4개의 비타민이
추가로 더 발견되었으며 마지막으로 1941년에 엽산(folic acid)이 발견되었습니다.