Zu den Makronährstoffen zählen Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße. Diese Gruppe zeichnet sich dadurch aus, dass durch Spaltung dieser Substanzen Energie freigesetzt werden kann. Die Makronährstoffen werden in den jeweiligen Kapiteln behandelt.
Zu den Mikronährstoffen zählen, im Gegensatz zu den Makronährstoffen, all diejenigen Nahrungsbestandteile, die keine Energie liefern, aber trotzdem für die Aufrechterhaltung unserer Lebensfunktionen essenziell sind. So sind Mikronährstoffe beispielsweise Bestandteil von Enzymen (z. B. Eisen als Bestandteil des Blutfarbstoffes Hämoglobin) oder Hormonen (z. B. Iod des Schilddrüsenhormons).
Die Mikronährstoffe können in Mineralstoffe und Vitamine aufgeteilt werden. Mineralien sind anorganische Verbindungen, die auch bei Verbrennung ihre Struktur behalten. Vitamine sind organische Verbindungen, die beispielsweise durch Hitze in ihrer Struktur verändert werden können.
Als Mineralstoffe bezeichnet man die anorganischen Nahrungsbestandteile, die nach Verbrennung von Lebensmitteln unverbrannt zurückbleiben. In dieser Gruppe kann eine Unterscheidung in Mengen- und Spurenelemente vorgenommen werden. Diese richtet sich vor allem nach der Menge des jeweiligen Mineralstoffs im Gewebe.
Spurenelemente liegen in geringerer Menge im Organismus vor und weisen einen niedrigen Tagesbedarf auf. Zu Spurenelementen zählen daher alle Mineralstoffe, deren Gehalt im Gewebe niedriger als 50 mg/kg ist und deren Tagesbedarf unter 100 mg liegt. Sie können weiterhin in essenzielle und möglicherweise essenzielle Spurenelemente unterteilt werden. Zu den essenziellen Spurenelementen zählen beispielsweise Chrom, Eisen, Fluor, Iod, Zink und Selen.
Mengenelemente sind alle Mineralien, die in einem Massenanteil von mehr als 50 mg/kg vorkommen. Dazu zählen beispielsweise Natrium, Kalium, Kalzium oder Magnesium.
Mineralstoffe besitzen vielfältige Aufgaben im Organismus. Sie sind für den Aufbau des Skeletts und der Zähne notwendig und ermöglichen die Aufrechterhaltung des osmotischen Druckes und der Membranpotenziale. Außerdem sind Mineralstoffe essenzielle Bestandteile vieler Enzyme. Eine ausgewogene Ernährung sollte daher alle essenziellen Mikronährstoffe enthalten.
In der folgenden Tabelle sind die Funktionen einiger wichtiger Mineralstoffe exemplarisch dargestellt:| Mineralstoffe | Quelle | Funktion im Körper | Folge eines Mangels |
| Kalzium | Milch und Milchprodukte, Gemüse wie Brokkoli und Grünkohl, Para- und Haselnüsse | Bestandteil von Knochen und Zähnen, beteiligt an Blutgerinnung und Signalübertragung von Zellen (Muskeln, Neuronen) | Osteoporose, Muskelkrämpfe, Herz- und Kreislaufprobleme, brüchige Fingernägel und Haare |
| Kalium | Gemüse- und Obstarten (Bananen, Karotten, Tomaten) sowie Nüsse (Haselnüsse und Erdnüsse) | Regulation des osmotischen Druckes und Blutdruckes, Signalübertragung von Zellen | Herzrhythmusstörungen, Muskelschwäche, Müdigkeit |
| Natrium | Speisesalz (Natriumchlorid) | Regulation des Wasserhaushaltes und Blutdruckes, Signalübertragung von Zellen | Verwirrung, Muskelkrämpfe, Bewusstlosigkeit |
| Magnesium | Nüsse (wie Cashewnuss und Erdnuss), Kakao, Bohnen, Soja | Aufbau von Knochen und Zähnen, Muskelkontraktion, Signalübertragung an Neuronen | Muskelkrämpfe, Müdigkeit, Konzentrationsschwierigkeiten |
Eisen | Fleisch, Eier, Weizenkleie, Gemüse wie Spinat und Brokkoli | Sauerstofftransport und -speicherung im Hämoglobin und Myoglobin, Bestandteil verschiedener Enzyme | Mangel an Hämoglobin → Blutarmut mit Blässe, Schwäche, Konzentrationsstörung |
| Iod | Speisesalz, Seelachs, Algen | Bestandteil von Schilddrüsenhormonen | Schilddrüsenunterfunktion mit Müdigkeit, Haarausfall, Kälteempfindlichkeit, Gewichtszunahme |
Vitamine gehören ebenfalls zu den essenziellen Nahrungsbestandteilen. Bis auf Vitamin D kann kein Vitamin im Körper synthetisiert werden und muss dementsprechend durch die Nahrung aufgenommen werden.
Grundsätzlich können Vitamine in fettlösliche und wasserlösliche Vitamine unterschieden werden. Die fettlöslichen Vitamine sind unpolare Stoffe, die zusammen mit Fett resorbiert werden und daher zusammen mit fettreicheren Speisen gegessen werden sollten. Im Körper können fettlösliche Vitamine deutlich länger als wasserlösliche Vitamine gespeichert werden. Zu fettlöslichen Vitaminen zählt die Vitamine A, D, E und K.
Merkhilfe: Am einfachsten kannst du dir die fettlöslichen Vitamine mit dem Namen des deutschen Discounters EDEKA merken.
Die wasserlöslichen Vitamine sind alle restlichen Vitamine. Auch diese Gruppe erfüllt eine Vielzahl von Funktionen im Körper. Einige sind in der folgenden Tabelle dargestellt. Die wasserlöslichen Vitamine können leichter resorbiert werden, haben dafür aber eine deutlich kürzere Speicherzeit.
Fettlösliche Vitamine:| Name | Funktion (auszugsweise) |
Vitamin A | wichtig für Funktion und Aufbau von Haut und Schleimhäuten, Bildung von Erythrozyten und Ablauf des Sehvorgang |
Vitamin D | Regulation des Knochenstoffwechsels und Kalziumshaushaltes |
Vitamin E | Bestandteil der Zellmembran |
Vitamin K | Synthese einiger Gerinnungsfaktoren |
Wasserlösliche Vitamine:
| Name | Funktion (auszugsweise) |
Thiamin (Vitamin B1) | Coenzym, unter anderem bei oxidativen Decarboxylierungen |
Riboflavin (Vitamin B2) | als Flavin-Adenin-Dinukleotid (FAD) am Stoffwechsel von Kohlenhydraten, Fetten und Proteinen beteiligt |
Pyridoxin (Vitamin B6) | verschiedene Aufgaben, unter anderem im Aminosäurenstoffwechsel und der Hämoglobinsynthese |
Cobalamin (Vitamin B12) | wichtige Rolle bei Hämoglobinsynthese, Zellteilung und der Funktion des Nervensystems |
| Pantothensäure | als Bestandteil des Coenzyms A unter anderem beteiligt an Kohlenhydrat- und Fettsäurestoffwechsel |
| Niacin | als Nicotinamidadenindinukleotid (NAD) am Abbau von Fetten, Kohlenhydraten, Proteinen und Alkoholen beteiligt |
| Folat | wird u.a. für die DNA-Synthese benötigt. Ein Mangel wirkt sich vor allem auf häufig teilenden Zellen wie Erythrozyten aus |
| Biotin | an verschiedenen Stoffwechselprozessen beteiligt, z.B. Aminosäurenstoffwechsel oder Glukoneogenese |
Vitamin C | Radikalfänger, essenziell für die Biosynthese des Kollagens, fördert die Resorption von Zink und Eisen |
Die wichtigsten Cobalamin-Quellen sind für den Menschen tierische Lebensmittel wie Fleisch, Fisch, Milchprodukte oder Eier. In pflanzlichen Lebensmitteln ist Cobalamin nur in sehr geringen Mengen enthalten. Zu einem Mangel kann es bei veganer Ernährung ohne entsprechende Substitution sowie bei Resorptionsstörung (z. B. nach Magenentfernung) oder schweren Leber- und Nierenerkrankungen kommen. Cobalamin ist an der DNA- und RNA-Synthese sowie an dem Fett- und Aminosäurenstoffwechsel beteiligt. Bei einem Mangel sind vor allem Organe mit hoher Zellteilungsaktivität wie das Knochenmark betroffen. Dies führt meist zu einem Mangel an roten Blutkörperchen (sogenannte Anämie). Im Verlauf kann auch ein Mangel an Leukozyten und Thrombozyten auftreten. Die Veränderungen des Fett- und Aminosäurenstoffwechsels wirken sich vor allem auf die Funktionen des ZNS aus. Dadurch können im Rahmen eines Cobalamin-Mangels Bewegungs- und Empfindungsstörungen sowie Störungen der Merkfähigkeit auftreten.