تؤدي الفيتامينات والمعادن أدوارا مهمة في العمليات الحيوية داخل جسم الإنسان، حيث تشترك مع عناصر غذائية أخرى كفريق عمل لأداء عمليات حيوية داخل الجسم، مثل مساعدة الكروهيدرات والدهون والبروتين على إنتاج الطاقة، أو المساعدة في تصنيع البروتينات أو بناء العظام، وكذلك في المساعدة على العمليات الذهنية والتفكير وغير ذلك من العمليات المهمة. فالجسم يحتاج إلى الفيتامينات والمعادن بكميات قليلة جدا مقارنة بالكربوهيدرات والبروتينات والدهون، لهذا يطلق عليها اسم العناصر الغذائية الصغرى، ولكن دورها كبير ومهم جدا للجسم، فرغم أنها لاتمدنا بالطاقة بشكل مباشر، إلا أن لها دورا رئيسيا لإنتاج الطاقة، إضافة إلى تنظيم العديد من العمليات الأخرى داخل الجسم. الفيتامينات تنقسم الفيتامينات إلى مجموعتين: فيتامينات قابلة للذوبان في الماء وفيتامينات قابلة للذوبان في الدهون، وهذا التقسيم بناء على خاصية بهما، وهو كيفية وجودها في الغذاء وطريقة انتقالها داخل الجسم. الفيتامينات القابلة للذوبان في الماء هي فيتامينات (ب) وفيتامين (ج)، وهي تنتقل في تيار الدم وفي الغالب لاتختزن داخل الجسم، وعادة يستخدم الجسم منها مايحتاجه، ثم يخرج الكمية الزائدة عن طريق البول، ونظرا لأنها لاتختزن في الجسم، لذلك فإننا في حاجة لإمداد دائم ومنتظم من الغذاء. بينما الفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون -فيتامين (أ)، فيتامين (د)، فيتامين (ه)، فيتامين (ك). حيث ترتبط هذه الفيتامينات بكيمياء الجسم، وهذا من أهم الأسباب لحاجة جسم الإنسان لمقادير معتدلة من الدهون في اختياراته الغذائية. وتتميز الفيتامينات القابلة للذوبان في الدهون بقدرة جسم الإنسان على تخزينها داخل شحوم الجسم، ولهذا فإن استهلاك مقدار هائل من أي من الفيتامينات الذائبة بالدهن لمدة طويلة (عادة بتناول المكملات الغذائية) قد يكون ضارا على الجسم، وعلى سبيل المثال فإن فيتامين (أ) وفيتامين (د) قد يتراكمان إلى مستويات سامة. مخاطر الإفراط في تناول الفيتامينات رغم أن الجسم يُخرج الكميات الفائضة من الفيتامينات القابلة للذوبان في الماء، إلا أن الاعتدال في تناولها مطلوب، فعند تناول كميات كبيرة من فيتامين (ج) من المكملات الغذائية،قد يؤدي إلى عبء زائد على الكليتين، وقد يتسبب في تكوين حصيات الكلى، إضافة إلى الإسهال، كما أن زيادتها قد تؤدي إلى تغطية نتائج تحليل البول عند فحص مدى الإصابة بمرض السكري، بينما الإفراط في تناول فيتامينات (ب) من خلال المكملات الغذائية قد يكون هو الآخر ضارا، فالإفراط في تناول النياسين قد يتسبب في حدوث توهج وسخونة بالجلد وطفح أو تلف الكبد، بينما الإفراط في تناول البايريدوكسين -فيتامين (ب6)-وعلى مدى فترة زمنية طويلة فإن هذا قد يؤدي إلى تلف الأعصاب، كما أن الإفراط في تناول الفولات (حمض الفوليك أو الفولاسين) قد يؤثر على عمل بعض الأدوية ، بينما الإفراط في تناول حمض البانتوثينيك قد يؤدي إلى حدوث إسهال أو احتباس السوائل في أحيان أخرى. المعادن قد يرتبط في أذهاننا مصطلح المعادن بالصخور، ولكن بالنسبة لأجسادنا فإن المعادن من المجموعات والعناصر الغذائية الضرورية جدا، والتي يحتاجها الجسم لتنظيم عملياته الحيوية أو لتكوين بنيانه، فهي تساهم في تنظيم مالايعد ولايحصى من العمليات الحيوية التي تحدث داخل أجسامنا، فمثلا تنظم المعادن توازن السوائل والانقباضات العضلية والإشارات العصبية. ورغم أن المعادن لاتشكل سوى 4% من وزن جسم الإنسان، إلا أنها تمنح الجسم هيكله من خلال العظام، وتبني الأسنان، كما أنها مكون رئيسي في بناء العضلات والدم وغيرها من أنسجة الجسم. تتميز المعادن بأنها لا تتأثر بالحرارة، وعندما يحترق الطعام بشكل كامل لايتبقى منه سوى الرماد، وهو في واقع الأمر محتوى الغذاء من المعادن. تنقسم المعادن إلى فئتين، هما المعادن الرئيسية والمعادن الصغرى، وهذا وفقا للمقدار الذي نحتاج إليها، وبصرف النظر عن كميتها، فإن جميعها عناصر أساسية. يحتاج الجسم إلى المعادن الرئيسية بنسبة تزيد عن المعادن أو العناصر الصغرى، إذ يوصى بتناول أكثر من 250ملليجراماً من كل منها يوميا، وتقع عناصر الكالسيوم والفوسفور والماغنسيوم ضمن هذه الفئة إضافة إلى ثلاثة عناصر الكتروليتية وهي الصوديوم والكلور والبوتاسيوم. بينما لايحتاج الجسم إلى المعادن الصغرى إلا بمقادير ضئيلة – أقل من 20ملليجرام يوميا من كل منها – وأهمها الكروم والنحاس والفلور واليود والحديد والمنجنيز والزنك. تُمتص جميع المعادن في الأمعاء، بعدها تنتقل عن طريق الدم فتخزن بعدة طرق داخل الجسد، فالبعض منها ينتقل مباشرة داخل تيار الدم نحو الخلايا، وأي فائض يخرج من الجسم عن طريق البول، بينما البعض الآخر يتحد مع البروتينات فيصبح جزءا من بناء الجسم، ونظرا لأنها تختزن فإنها قد تكون ضارة إذا كانت الكميات المتناولة كبيرة جدا واستمر تناولها لمدة طويلة. فعلى سبيل المثال فإن عدم حصول الأطفال على كمية كافية من الكالسيوم قد يؤثر على نموهم، والنقص الشديد قد يمنع الأطفال من بلوغ طولهم المفترض، بينما النقص الطفيف قد يؤثر على كثافة العظام وفقدان النسيج العظمي وزيادة مخاطر هشاشة العظام، وفي الجهة المقابلة فإن الإفراط في تناول جرعات الكالسيوم ولمدة طويلة إلى الإصابة بحصيات الكلية وإلى فشل الوظائف الكلوية، كما قد تعوق امتصاص باقي العناصر الأخرى كالحديد والمغنسيوم والزنك، وهذه المشاكل نتيجة للإفراط في تناول مكملات الكالسيوم الغذائية وليس نتيجة تناول الحليب أو الأجبان وغيرها من الأغذية الغنية بالكالسيوم، علما بأنه من غير المحتمل حدوث آثار عكسية على النساء اللاتي تجاوزن سن اليأس واللاتي لايتناولن إستروجين تعويضيا، وكذلك على الكبار الذين تجاوزوا سن الخامسة والستين عاما.
