人体需要多种营养物质，它们参与代谢，维持人体生命活动。根据《营养师培训教程》的定义，营养素是指“食物中可给人体提供能量、构成机体成分和组织修复以及维持生理调节功能的化学成分”，“凡是能维持人体健康以及提供生长、发育和劳动所需要的各种物质均称为营养素”。

一些营养物质是人体无法合成，必须从食物中摄取，包括7 大类：碳水化合物、脂肪、蛋白质、无机盐（矿物质）、维生素、水和膳食纤维。

1.能量营养素：碳水化合物、脂肪、蛋白质碳水化合物、脂肪、蛋白质是为人体提供能量的营养素。

注意：

1卡路里（cal）代表的能量值是标准大气压下1克水升高1℃所需的能量。

在营养学中，“卡”一般指大卡，代表的能量值是1000卡路里，因此也称“千卡”（kcal）。

（1）碳水化合物

碳水化合物种类繁多，在人体能量供给中发挥的作用也各不相同。人从食物中摄入的大部分碳水化合物经过消化道被分解为单糖，吸收到血液之中；一部分以肌糖原和肝糖原的形式储存下来，当糖原储备饱和时，剩余的糖则被转化成脂肪。据相关资料所述，碳水化合物的分类如下表：血糖、肌糖原和肝糖原是进行身体活动时主要的能量来源。其中，血糖为大脑供能，血糖降低会引起神经疲劳，进而引发肌肉疲劳；肌糖原转化为葡萄糖，以ATP形式为肌肉供能；肝糖原则可转化为葡萄糖供全身利用。

人体储存碳水化合物的能力是有限的，为了满足对碳水化合物的需求，人体可以通过非碳水化合物（脂肪、蛋白质，乳酸系统）生成碳水化合物。这容易导致肌肉分解。与利用脂肪与蛋白质供能相比，碳水化合物的消化吸收更完全，供能效率更高。

高强度、长时间的运动会增加人体对碳水化合物的依赖性，而在极热或极寒环境、高海拔条件下，人体对碳水化合物的需求会进一步增加。因此，在户外运动中，应当及时、足量地补充碳水化合物。

（2）脂肪

脂肪具有储存和供给能量、维持体温、提供必须脂肪酸、促进脂溶性维生素的摄入与吸收等生理作用。人体有合成脂肪的能力，这降低了从饮食中摄入脂肪的必要性。在一般情况下，人们无须在饮食中刻意增加脂肪的摄入，但由于脂肪是一种高密度的能量物质，高脂肪含量、小体积的食物可以提供更多热量。对于每日需要超过4000千卡热量的户外运动者而言，摄入脂肪含量较高的食物能更容易补充足够的能量。

（3）蛋白质

食物中的蛋白质是合成身体所需的各种蛋白质的原料，身体不能合成的蛋白质被称为必需蛋白质，可以合成的则被称为非必需蛋白质。当其他供能营养素不能满足身体需求的时候，蛋白质也会被分解提供能量。这种供给能量的方式并不划算，采用摄入不足量的脂肪与碳水化合物与过量的蛋白质的饮食方案并无明显益处。

在大多数情况下，正常人每天所需的蛋白质可以按照每天每千克体重0.8克来计算。在进行强度较大、时间较长的户外运动时，由于部分蛋白质会被消耗，用于供给能量，因此所需蛋白质可能达到平时的1.5～2倍。有意识地在饮食中安排一定量乳制品、肉类与豆制品，满足蛋白质的需求并不困难。

2.维生素

维生素分为脂溶性维生素与水溶性维生素两种。水溶性维生素包括B族维生素、叶酸、生物素、维生素C等，如果不存在能量摄入不足的问题，大多数人能够摄入充足的水溶性维生素；脂溶性维生素包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K。身体具有储存脂溶性维生素的能力，但可储存的量是有限的，定期服用脂溶性维生素补剂很容易达到产生毒性的水平。

维生素摄入不足会导致一系列健康问题，最好的摄入维生素的方法是尽可能吃种类丰富的新鲜水果和蔬菜。在长时间的户外运动中，如果不能做到摄入足量的新鲜水果和蔬菜，确实存在维生素缺乏的风险；但过量摄入维生素常常也是有害的。因此，除非明确存在维生素缺乏或确实无法从食物中获得充足的维生素，否则不建议服用维生素补剂。

注意：

维生素C能够促进铁吸收，对于促进肌肉恢复具有一定作用。在较长时间内无法做到大量摄入新鲜蔬果之时，少量的补剂能起到安全保障的作用。

3.矿物质

矿物质与身体中的有机物协同发生作用，对于强化骨骼、调节细胞新陈代谢、维持血液与组织酸碱度具有重要意义。人体所需的矿物质分为常量元素（钙、磷、镁、钠、氯化物、钾）与微量元素（铁、锌、碘、硒、铜、锰、铬）。

钙对于维持骨密度很重要，摄入充足的钙能为坚实的骨骼打下基础。乳制品、豆类、焯水去除草酸之后的深绿色蔬菜是钙的良好来源，此外，经常运动，摄入充足的维生素D也有利于钙的吸收。

运动期间大量流汗会导致钠和氯化物的快速流失，低钠血症是高温高湿环境下运动的潜在风险因素，可以适当食用含盐量较高的食物或饮用含碳水化合物与电解质的溶液，保证体液平衡。

注意：

高温环境下剧烈运动的汗液流失可达到2.5升汗液，按每升汗液中含有50毫摩尔钠计算，相当于每小时流失7.5克氯化钠。

铁元素与氧气运输、维持耐力、提高免疫力有关，而铁元素缺乏在人群中（尤其是在儿童中）发生率高。保证充足的铁元素摄入有利于维持运动表现。

肉类与其他动物性食物是铁的最佳来源。

注意：

素食者存在多种营养素缺乏的风险，在从事长时间、高消耗的运动时，需要量身制订营养计划。

4.水

水是人体含量最多的成份，是身体循环系统的重要一环。正常人每天需要饮用2～3升水，而运动量增加和炎热、潮湿的天气都要求饮用更多的水。户外运动时必须保证能够获得充足的饮用水，以保持良好的身体水合状态，维持出汗速率和正常体温。缺水可能导致血容量下降、疲劳、体温升高、中暑等问题，甚至危及生命。长时间户外运动中的缺水现象相当普遍，应该充分认识及时补水的重要性，树立主动补水的意识。

口渴不是身体需要补充水分的信号，而是指示身体已经处于严重缺水状态。

应当在感到口渴之前，就有意识地补充水分。可以通过尿液颜色判断身体水合状态，正常情况下的尿液应是淡黄色，如果尿液颜色加深，则表示身体缺水。

在日常训练中，可以通过体重监测计算训练中的**丢失量：记录运动开始与停止的时间，称量净体重的变化。以10～20分钟一次的补水频率补充质量相当于减少的体重的**。

注意：

在大量出汗的同时饮用大量白开水会提升低钠血症发生的风险，饮用运动饮料或含有20mmol/L的氯化钠溶液能够避免运动中的钠缺乏。

根据《背包客》中所述，水分流失会产生以下后果。

5.膳食纤维

膳食纤维是食物中含有的不能被人体消化吸收的纤维物质，包括纤维素、半纤维素、树胶、果胶、木质素等，具有促进胃肠道蠕动、降低餐后血糖、预防胆固醇过高与肥胖等生理意义。户外运动饮食中应当含有适量植物性食物，以保证膳食纤维的摄入。