Ważnym praktycznym działem nauki o żywieniu człowieka jest ocena zapotrzebowania na składniki odżywcze w pożywieniu. Dane te są podstawą racjonalnego żywienia ludności. Wskazują one, że do wyżywienia ludności świata niezbędne jest pełne zaopatrzenie w artykuły żywnościowe o urozmaiconym asortymencie, odpowiadające lokalnym zwyczajom żywieniowym, przy możliwie minimalnym skażeniu związkami obcymi.
zwierzęcych poza wodą przeważają związki białkowe i tłuszczowe, w organizmach roślinnych — cukrowce, a zawsze występują białka, niekiedy w dość znacznych ilościach (groch, fasola, kasza gryczana). Tylko w nielicznych przeważają tłuszcze (orzechy, orzeszki ziemne).
Poza główną masą związków o typowej budowie cukrowców, tłuszczów lub białek występują w tkankach roślinnych i zwierzęcych liczne ich pochodne, z których wiele pełni rolę regulatorów funkcji życiowych komórek (np. prostaglandyny) i ustrojów (np. katecholaminy). Związki organiczne o charakterze regulatorów metabolicznych, wytwarzane w tkankach roślinnych i znajdujące się w pożywieniu, a nie wytwarzane w ustroju człowieka, choć niezbędne do metabolicznych funkcji komórek ustroju ludzkiego, objęto wspólną tradycyjną nazwą witamin. W pożywieniu pochodzenia roślinnego i zwierzęcego występują też składniki mineralne związane z białkiem lub w formie zjonizowanej.
Cechy chemiczne związków występujących w pożywieniu oraz ich rola w procesach metabolicznych w ustroju ludzkim pozwalają na połączenie ich w następujące grupy związków: 1) cukrowce (węglowodany), 2) tłuszczowce, 3) białka, 4) witaminy, 5) składniki mineralne.

Rola składników odżywczych w ustroju człowieka i ich źródła w żywności

Cukrowce. Cukrowce tworzą dużą grupę związków o istotnym znaczeniu metabolicznym i żywieniowym dla ustroju człowieka (tab. 4.3).
Z monosacharydów podstawowe znaczenie w przemianie materii komórek zwierzęcych ma glukoza (rys. 4.1), wytwarzana w roślinach w czasie fotosyntezy, natomiast galaktoza ma znaczenie budulcowe dla organizmów zwierzęcych i człowieka.
Pentozy — ryboza i dezoksyryboza — są składowymi kwasów nukleinowych i występują w małych ilościach we wszystkich komórkach. Mogą one być wytwarzane w ustroju w toku przemian glukozy.
Polimerem glukozy typowym dla komórek zwierzęcych jest glikogen, podstawowy wielocukier zapasowy również w ustroju ludzkim.
Pochodnymi glukozy i galaktozy są kwasy uronowe. Kwas glukuronowy wiąże w ustroju szereg substancji toksycznych, które w tym połączeniu są usuwane z organizmu przechodząc przez nerki do moczu. W połączeniu z glukozą kwasy glukuronowe tworzą polimery grupy mukopolisacharydów; osłaniają one torebki stawowe (kwas hialuronowy), występują w śluzie, chrząstkach i organicznych elementach kości (kwas mukoitynosiarkowy), a należąca do tej grupy heparyna reguluje krzepliwość krwi.
Cukrowce pożywienia człowieka są głównie pochodzenia roślinnego. Z produktów zwierzęcych jedynie mleko zawiera laktozę (dwucukier zbudowany z glukozy i galaktozy), która jest podstawowym źródłem galaktozy w okresie noworodkowym ssaków.
Monosacharydy, glukoza i fruktoza, znajdują się w owocach, a także w miodzie. Obok nich występuje dwucukier, sacharoza (połączenie dwu cząsteczek glukozy). Sacharoza, ekstrahowana na skalę przemysłową z buraków cukrowych oraz z trzciny cukrowej, służy jako substancja słodząca codziennego użytku.
Jednocukry i dwucykry są rozpuszczalne w wodzie i mają słodki smak.
Wielocukrami produktów roślinnych są skrobia i związki składające się na błonnik roślin.
Skrobię tworzą polimery glukozy: amyloza oraz amylopektyna, zwinięte w ziarenka. W czasie gotowania ziarenka te ulegają rozerwaniu, dzięki czemu na amylozę i amylopektynę mogą w przewodzie pokarmowym działać fermenty trawienne.