Știința nutriției (sau nutriție sau trofologie) este știința despre interacțiunile dintre nutrienți și alte substanțe din hrană (de exemplu, fitonutrienți, antocianine, taninuri, etc.) în raport cu mentenanța, dezvoltarea, reproducerea, sănătatea și starea de boală a unui organism. Include ingestia alimentelor, absorbția, digestia, biosinteza, catabolismul și excreția.
Dieta unui organism este ceea ce mănâncă, care este determinată în mare măsură de disponibilitatea, procesarea și palatabilitatea hranei. O dietă sănătoasă include prepararea alimentelor și metode de stocare care protejează împotriva oxidării nutrienților, împotriva căldurii sau percolării, și care reduc riscul toxiinfecțiilor alimentare.
Nutriționiștii dieteticieni înregistrați sunt profesioniști din domeniul sănătății calificați pentru furnizarea sfaturilor dietetice sigure, bazate pe dovezi, care includ analiza a ceea ce se mănâncă, analiza detaliată a sănătății nutriționale, precum și un plan de tratament nutrițional personalizat. De asemenea, dieteticienii furnizează programe de prevenție și de tratament la locuri de muncă, școli și instituții similare. Dieteticienii înregistrați sunt profesioniști antrenați din domeniul sănătății care furnizează, de asemenea, sfaturi dietetice cu privire la rolul nutriției în bolile cronice, inclusiv posibila prevenție sau remediere prin adresarea carențelor nutriționale înaintea recurgerii la medicamente.
O dietă inadecvată poate avea un impact dăunător asupra sănătății, provocând boli carențiale precum orbire, anemie, scorbut, nașterea prematură, fătul mort la naștere și cretinism; condiții care pun sănătatea în pericol precum obezitatea și sindromul metabolic, la fel și boli cronice comune precum boli cardiovasculare, diabet, și osteoporoză.
Istoric thumb|Hipocrate a trăit în jurul anilor 400 î.Hr., iar Galenus și studiul nutriției a continuat timp de secole.
Antichitate În jurul anilor 2500 î.Hr., o piatră gravată Babiloniană îi avertiza pe cei care aveau dureri interne să evite consumul de ceapă timp de 3 zile. Scorbutul – boala care apare din cauza aportului insuficient de vitamina C, a fost descris pentru prima dată în 1500 î.Hr. în Papirusul Ebers.
Potrivit lui Walter Gratzer, un chimist biofizic britanic, studiul nutriției a început în cursul secolului al VI-lea î.Hr. În China a luat naștere conceptul Qi, spiritul sau "aerul", care în Europa Occidentală a fost numit mai târziu pneuma. Alimentele erau clasificate în alimente "fierbinți" sau "iuți" (e.g. carnea, sângele, ghimbirul, și condimentele iuți) și în alimente "reci" (legumele verzi) în China, India, Malaya, și Persia. Umorul a luat naștere în China împreună cu conceptul Qi. Un medic numit Ho a conchis astfel că bolile sunt cauzate de carențele elementelor (Wu Xing: foc, apă, pământ, lemn, și metal), a clasificat bolile și a prescris diete. În același timp în Italia, Alcmeon din Crotone (medic, filozof, și astronom grec) scria despre importanța echilibrului în alimentație, și avertiza asupra bolilor care apar în urma unui dezechilibru alimentar, precum obezitatea sau sleirea.
Primul experiment nutrițional înregistrat se găsește în Biblie în Cartea lui Daniel. Daniel și prietenii săi au fost capturați de către regele babilonian. Selectați ca servitori în curte, li s-a oferit din mâncarea și vinul excepțional al regelui. Dar ei au protestat, preferând legume (supă deasă de legume) și apă în concordanță cu restricțiile alimentare evreiești. Majordomul regelui a căzut de acord cu proba fără tragere de inimă. Daniel și prietenii săi au primit dieta cu legume timp de 10 zile, după care au fost comparați cu oamenii regelui. Fiindcă păreau mai sănătoși, li s-a permis continuarea dietei.
În jurul anilor 475 î.Hr., Anaxagora a stabilit că mâncarea se absoarbe în corpul uman și, prin urmare, conține "homeomeri" (componente generative), sugerând existența nutrienților. În jurul anilor 400 î.Hr, Hipocrate, fiind îngrijorat din cauza obezității, care se pare că a fost o afecțiune comună în Europa de Sud, spunea: "Fie ca hrana să-ți fie medicament, și medicamentul hrană". Lucrările care i se atribuie, cuprinse în Corpus Hippocraticum, menționau importanța moderației în alimentație și a exercițiilor fizice. left|thumb|Galenus (secolul I) a creat prima teorie coerentă (deși incorectă) a nutriției.Sarea, piperul, și multe alte condimente au fost prescrise sub forma unor preparate diverse (e.g. amestecate cu oțet) pentru tratarea diverselor afecțiuni. În secolul al II-lea î.Hr., Cato cel Bătrân credea că varza (sau urina consumatorilor de varză) poate trata bolile digestive, ulcere, negi, precum și intoxicații. Aulus Celsus, un medic-enciclopedist roman, credea în alimente "puternice" și "slabe" (pâinea de exemplu era puternică, la fel ca animalele bătrâne și legumele mature).
De la Galenus la Lind Doctrinele lui Galenus nu puteau fi disprețuite: Aplicabile pe timpul vieții lui din secolul I d.Hr. până în secolul al XVII-lea, dezacordul cu el era erezie timp de 1500 ani. Galenus era medicul gladiatorilor în Pergam, iar în Roma, medicul lui Marc Aureliu și altor 3 împărați care l-au urmat. Majoritatea doctrinelor lui Galenus erau adunate și îmbunătățite la sfârșitul secolului al XI-lea de către călugării benedictini la Școala de la Salerno în Regimen sanitalis Salernitanum, care înca avea cititori în secolul al XVII-lea. Galenus credea în teoria umorală și răspândea ideea că pneuma este sursa vieții. Cele patru elemente (pământ, aer, foc și apă) se combină în corpul uman formând patru substanțe, numite umori: flegma, bila neagră, bila galbenă și sângele. Elementele fundamentale au și caracteristici: pământul este uscat și rece, aerul este ud și fierbinte, focul este fierbinte și uscat, iar apa este rece și udă. Pe baza celor patru umori, există patru temperamente: sangvinic, coleric, melancolic și flegmatic. Galenus credea că a avea gută, litiază renală, sau artrită este scandalos, iar Samuel Butler scria în Erehwon (1872) că a fi bolnav este o crimă.
Galen a fost criticat pentru prima dată în anii 1500, de către Paracelsus. De asemenea, în secolul al XVI-lea, artistul Leonardo da Vinci a comparat metabolismul cu o lumânare aprinsă. Leonardo nu a publicat nicio lucrare pe acest subiect, dar avea idei proprii și era în mod cert în dezacord cu Galen. Lucrările lui Andreas Vesalius din secolul al XVI-lea au răsturnat ideile lui Galen. Jan Baptista van Helmont, care a descoperit unele gaze, cum ar fi dioxidul de carbon, a realizat primul experiment cantitativ. Robert Boyle a avansat chimia. Sanctorius a măsurat greutatea corporală. Medicul Herman Boerhaave a modelat procesul de digestie. Fiziologul Albrecht von Haller a elaborat diferența dintre nervi și mușchi.
Subapreciat în timpul vieții sale, James Lind, un medic din Marina Britanică, a efectuat primul experiment nutrițional în 1747. Lind a descoperit că zeama de lămâie verde a salvat marinarii ale căror nave erau pe mare mai mult timp de scorbut, o boală care constă în sângerare dureroasă și fatală. Între 1500 și 1800, au murit aproximativ două milioane de marinari datorită scorbutului. Descoperirea a fost ignorată timp de 40 ani. Vitamina C esențială din citrice a fost descoperită abia în anul 1932.
Lavoisier și știința modernă left|thumb|Ținându-și asistentul într-un costum de cauciuc și un tub atașat la gură, Antoine Lavoisier a măsurat pentru prima dată rata metabolismului bazal.
În jurul anilor 1770, Antoine Lavoisier a descoperit detaliile metabolismului, demonstrând că oxidarea alimentelor este sursa căldurii corporale. El a descoperit principiul conservării masei. Ideile lui au transformat teoria flogisticului asupra arderii într-o teorie învechită.
În 1790, George Fordyce a recunoscut importanța calciului în supraviețuirea păsărilor. La începutul secolului al XIX-lea, carbonul, azotul, hidrogenul, și oxigenul au fost recunoscute ca fiind componentele principale din alimente, și au fost elaborate metode prin care se măsoară proporția lor.
În 1816, François Magendie a descoperit că hrănirea câinilor numai cu glucide (zahăr), grăsimi (ulei de măsline), și apă a rezultat în moartea lor datorită înfometării, iar câinii hrăniți și cu proteine au rămas în viață, identificând proteinele ca fiind un component alimentar esențial. În 1827, William Prout a fost prima persoană care a divizat alimentele în glucide, grăsimi, și proteine.
În cursul secolului al XIX-lea, Jean-Baptiste Dumas și Justus von Liebig erau în conflict pe baza ideii că animalele obțin proteine direct din plante (proteinele animale și vegetale sunt aceeași și oamenii nu produc compuși organici). Cu reputația de cel mai important chimist organician din acea perioadă, dar fără cunoștințe în domeniul fiziologiei animalelor, Liebig a devenit bogat creând extracte alimentare precum bulionul din carne de vită și formula de lapte praf, care mai târziu s-au dovedit a fi de o valoare nutrițională discutabilă. În anii 1860, Claude Bernard a descoperit că grăsimea corporală poate fi sintetizată din glucide și proteine, demonstrând că energia din glucoza sanguină poate fi depozitată sub formă de grăsimi sau glicogen. La începutul anilor 1880, Kanehiro Takaki a observat că marinarii japonezi (care aveau o dietă alcătuită aproape în totalitate din orez) au dezvoltat beri-beri (sau nevrită endemică, o boală care provoacă probleme la nivelul inimii și paralizie), dar nu și marinarii britanici și ofițerii de marină japonezi. Adăugarea diverselor tipuri de legume în dieta marinarilor japonezi a prevenit boala (nu datorită aportului crescut de proteine, așa cum presupunea Takaki, ci datorită adiției de tiamină în dietă, recunoscută mai târziu drept tratamentul bolii).
În 1896, Eugen Baumann a observat prezența iodului în glanda tiroidă. În 1897, Christiaan Eijkman a lucrat cu nativi din Insula Java, care sufereau de asemena de beri-beri. Eijkman a observat că găinile hrănite cu orez alb au dezvoltat simptomele asociate cu beri-beri, dar au rămas sănătoase după hrănirea lor cu orez brun neprelucrat, cu stratul exterior de tărâțe intact. Eijkman a tratat nativii hrănindu-i cu orez brun, descoperind așadar că alimentele pot trata boli. După mai mult de două decenii, nutriționiștii au descoperit că stratul exterior al boabelor de orez conține vitamina B1, cunoscută și sub denumirea de tiamină.
Din 1900 până în prezent thumb|Frederick Hopkins a descoperit vitaminele, pentru care a împărtășit un premiu Nobel cu Eijkman. La începutul secolului al XX-lea, Carl von Voit și Max Rubner au măsurat independent cheltuielile energetice la diferite specii de animale, aplicând principii de fizică în nutriție. În 1906, Wilcock și Hopkins au arătat că aminoacidul triptofan este necesar pentru supraviețuirea șobolanilor. Aceștia au fost hrăniți cu un amestec special de alimente, Hopkins crezând că amestecul conține toți nutrienții esențiali supraviețuirii, însă șobolanii au murit. Un al doilea grup de șobolani au fost hrăniți cu o cantitate de lapte care conținea vitamine. Frederick Hopkins a recunoscut că există "factori alimentari accesorii" pe lângă calorii, proteine, și minerale, ca materiale esențiale sănătății dar care nu pot fi sintetizate de către organism. În 1907, Stephen M. Babcock și Edwin B. Hart au efectuat un experiment, care urmărea dacă vacile pot supraviețui unui regim cu un singur tip de cereale. Experimentul s-a desfășurat pe parcursul a 4 ani.
În 1912, Casimir Funk a inventat termenul vitamină, un factor vital în dietă, din cuvintele "vital" și "amină", fiindcă aceste substanțe necunoscute prevenind scorbutul, beri-beri, și pelagra, erau considerate a fi derivate din amoniac. Vitaminele au fost studiate în prima jumătate a secolului XX.