行政院衛生署依食物中所含營養素之特性，分為六大類：五榖根莖類、肉魚豆蛋類、油脂類、蔬菜類、水果類、奶類。人體中所必需營養素有：醣類、脂質、蛋百質、維生素、礦物質、水六大營養素，其中醣類、脂質、蛋百質此三大營養素，與人體生理機能具有直接密切之關係，而維生素及礦物質佔人體需要量極少，但是人體無法自行合成（少數維生素可自行於體內合成，例如：維生素D；人體無法自行合成任何一種礦物質），是維持人體正常機能所不可或缺的，維生素及礦物質二者相輔相成，具有相乘效果。
一般我們對於維生素之認識，多半是在脂溶性維生素A、D、E、K，及維生素缺乏症方面。事實上，除了缺乏症會引起病變外，維生素與人體生化機能、生化代謝密不可分。其實很多食物中富含維生素，應不虞匱乏，但是若不當之烹調方式，造成維生素之流失，或者不當之食物搭配攝取，造成拮抗作用，使得無法發揮維生素之機能。
醣類主要生理功能為供給能量，醣類的代謝中，無論是分解或合成，需要菸鹼酸、泛酸、B1、B2、B6、B12、生物素等維生素之幫忙。泛酸是維生素B群中唯一脂溶性，廣泛存在於食物中，是人體必須營養素，於醣類代謝中，擔任輔 。肝醣水解需要維生素B6作為輔 。
維生素B1以TPP、TPD之形成，作為各種酵素之輔 ；維生素B2於人體生化中擔任氫原子傳遞工作，以完成細胞之呼吸作用，產生能量，以維生素B2所形成的輔 型式有二種，為FAD、FMN；菸鹼酸擔任代謝過程中各種去氫 之輔 ，這些均與醣類於人體中之生化代謝有關。
脂質在人體中，除了產生能量，體內細胞都含有脂肪，具有保護器官之功能。人體中無法自行合成，必須由食物中獲得之必須脂肪酸有三：亞麻油酸（Linoleic acid）、次亞麻油酸（Linolenic acid）、花生油酸（Arachidonic acid），另外膽固醇、前列腺素亦屬於脂質之一種。脂肪於人體生化代謝，其分解與合成需要泛酸、C、B1、B12、生物素、膽鹼等維生素之幫忙。現代人經常會擔心攝取膽固醇過多，造成高膽固醇血症。其實膽固醇除了從食物中獲得外，人體於營養狀態良好時，肝臟細胞質中會將醣類、脂質、蛋百質代謝結果產生之物質，再經由生化反應形成膽固醇。而於健康之身體中，當膽固醇之濃度高時，會產生一負迴饋機制，抑制膽固醇生合成酵素之活性，抑制膽固醇之合成。所以飢餓時膽固醇生合成酵素之活性低，不會形成膽固醇，而行逆反應，產生能量。故糖尿病患常會伴隨血膽固醇過高，併發心血管疾病，主要是縱然進食時，其膽固醇生合成酵素之活性並不會降低，而其活性依然維持不變。膽固醇於肝臟細胞轉變成膽酸、膽鹽，其過程需要維生素C之幫忙，若缺乏維生素C，膽固醇無法代謝為膽酸、膽鹽排出，蓄積於體內，也會造成高膽固醇血症。
蛋白質在人體中之主要機能為維持生命、促進生長，即具有建造及修補之功能。蛋白質是由胺基酸所構成，於自然界存在有50多種胺基酸。人體中有八種必須胺基酸，為：色胺酸（Tryptophan）、離胺酸（Lysin）、甲硫胺酸（Methionine）、頡胺酸（Valine）、苯丙胺酸（Phenylalnine）、 丁胺基酸（Threonine）、白胺酸（Leucine）、異白胺酸（Isoleucine），是人體無法自行合成的。有些胺基酸代謝缺陷之疾病，是與維生素之缺乏有關的。例如：風糖尿症，顧名思義是尿液呈楓糖漿味，主要是支鏈胺基酸代謝異常，因為在其氧化脫 作用，需要TPP作為輔 ，故可利用維生素B1來治療，改善病情。尿中有黃尿酸時，表示體內缺乏維生素B6，色胺酸無法轉變為菸鹼酸，發生色胺酸代謝異常。由此可知菸鹼酸並不需要由食物攝取獲得，但當維生素B6缺乏，同時菸鹼酸也會缺乏。體內缺乏葉酸時，則組胺酸代謝異常。葉酸在人體中具有活化作用及轉換作用，是一種輔 ，票呤之合成有關。 呤為DNA、RNA之成份，為核酸，是細胞生長所需物質。而葉酸與維生素B12二者息息相關，一般人們知道缺乏維生素B12會引起巨紅血球貧血，其機轉有二：一為DNA缺乏、另一為四氫葉酸缺乏，而維生素B12有助於四氫葉酸之恢復，由此可知高劑量之葉酸，可以治療因維生素B12缺乏所造成的巨紅血球貧血。生物素除了與脂肪酸之合成有關，與票呤之合成亦有關。生蛋白中之Avidin會與生物素結合導致生物素缺乏，而煮熟之蛋白中，就不會含有Avidin，所以不可生食蛋白，吃生蛋黃時，務必將生蛋白完全分離乾淨，不過這可能有些困難，所以奉勸大家勿生食雞蛋。
維生素雖然不像醣類、脂質、蛋百質三大營養素，與人體生理機能具有直接密切之關係，但是三大營養素進行生理機能代謝，需要維生素作為輔 ，才能正常的運作，所以任何一種維生素缺乏，可能導致人體陷入危險狀態。在三大營養素之代謝中，扮演著舉足輕重之角色，亦是不容忽視。
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