miniatura|Exemples d'aliments d'origen vegetal.
Un aliment (del llatí alimentum) és qualsevol substància, composta normalment de carbohidrats, lípids, aigua o proteïnes, que pot ser ingerida per un animal per nodrir-se o per plaer. Els objectes considerats aliments poden tenir un origen vegetal, animal o altres com ara els fongs o productes fermentats com l'alcohol. Tot i que moltes cultures eren recol·lectores i caçadores, moltes de les actuals utilitzen l'agricultura, la ramaderia i la pesca, mentre que la caça, la recol·lecció i altres mètodes similars tenen un paper menys important. Existeix una mesura normalitzada anomenada la IFU (International Food Unit), que és un cub de 4x4x4 cm (64 cm cúbics).
La majoria de cultures tenen una cuina característica; es tracta del conjunt de tradicions, preferències i pràctiques culinàries. La gastronomia estudia aquestes tradicions. Moltes cultures han diversificat els seus aliments per mitjà de diferents mètodes de preparació, cuina i manufactura. Això també inclou un complex comerç alimentari que permet anar més lluny que una simple cultura de subsistència.
Moltes cultures estableixen costums alimentaris (dieta). Tot i que els humans són omnívors, elements socials i religiosos com ara la moralitat sovint determinen quins tipus d'aliments es poden consumir. La seguretat alimentària també és una qüestió important, ja que les malalties provocades per aliments causen moltes morts.
La paraula "aliment" té un sentit metafòric o figurat en moltes llengües. L'alimentació consisteix en l'obtenció, preparació i ingestió dels aliments. La ciència que estudia els aliments s'anomena bromatologia.
Nutrients
S'entén com a nutrient a tota aquella substància que bioquímicament és essencial per al sosteniment dels organismes vius. Els éssers vius adquireixen dos tipus de nutrients: els simples o micronutrients, i els complexos o macronutrients.
Els nutrients són les substàncies aprofitables dels aliments, o allò que aporta l'aliment, per dir-ho d'altra manera. Aquestes substàncies són aprofitades per les cèl·lules, que aporten a l'organisme materials i energia, i en regulen les funcions. Hi ha nutrients complexos, com ara les proteïnes, que estan formades per aminoàcids, i d'altres de senzills com la glucosa. En els nutrients complexos, l'organisme trenca els enllaços que uneixen les molècules entre si per descompondre-les i poder absorbir els nutrients. Els nutrients són les proteïnes, els glúcids, els lípids (o greixos), les sals minerals, les vitamines i l'aigua. Els nutrients poden tenir tres funcions: Funció energètica: Són els glúcids, lípids i proteïnes (secundàries). Aporten a l'organisme l'energia necessària per a dur a terme les seves funcions. Funció plàstica: Són les proteïnes i alguns minerals com ara el calci. Aporten a l'organisme els materials que necessita per a formar i renovar les estructures corporals. Funció reguladora: Són l'aigua, les vitamines i la majoria de minerals. Aconsegueixen que les reaccions químiques del cos es produeixin en el moment i amb la velocitat adequada. Aquesta classificació es fa per tal d'estudiar millor les funcions del nostre cos.
El terme nutrient també és aplicat a tots aquells components emprats per espècies vegetals i animals en la seva alimentació i desenvolupament.
Els nutrients es divideixen en macronutrients, si aporten grans quantitats d'energia i cal prendre'n molts, i micronutrients, com les vitamines o minerals, que cal prendre en quantitats moderades però essencials.
Glúcids: Són els nutrients més abundants en els aliments d'origen vegetal. Tenen com a funció principal aportar energia de manera immediata a l'organisme. Lípids: És un grup molt divers de nutrients. Són insolubles en aigua. Proteïnes: Són macromolècules formades per unitats més petites, anomenades aminoàcids. Proporcionen la matèria amb la qual es formen la major part de les estructures cel·lulars.
Macronutrients Els macronutrients són els nutrients que es prenen en gran quantitat, i que en general subministren la major part de l'energia metabòlica de l'organisme. Els principals són els hidrats de carboni, proteïnes, i greixos. D'altres hi inclouen alcohol i àcids orgànics. Es diferencien dels micronutrients com les vitamines i minerals: aquests són necessaris en petites quantitats per mantenir la salut però no per produir energia.
La vida és sostinguda pels aliments, i les substàncies contingudes als aliments de les quals depèn la vida són els nutrients. Aquests proporcionen l'energia i els materials de construcció per a les innombrables substàncies que són essencials per al creixement i la supervivència de les coses vives. Un nutrient és una substància usada per al metabolisme de l'organisme, i que ha de ser presa del medi ambient. Els organismes no autotròfics típicament adquireixen nutrients a través dels aliments que ingereixen. Els mètodes per a la ingesta d'aliments són variables, els animals tenen un sistema digestiu intern, mentre que les plantes digereixen els nutrients externament i després són ingerits. Els efectes dels nutrients depenen de la dosi.
Els nutrients orgànics inclouen carbohidrats, greixos i proteïnes, així com vitamines. Els components químics inorgànics com a minerals, aigua i oxigen poden també ser considerats com a nutrients. Un nutrient és essencial per a un organisme quan aquest no pot sintetitzar-lo en quantitats suficients i ha de ser obtingut d'una font externa. Els nutrients requerits en grans quantitats són anomenats macronutrients i els que són requerits en quantitats més petites se'ls coneix com a micronutrients.
Glúcids o carbohidrats
Els aliments que es troben dins del grup dels carbohidrats (també anomenats erròniament hidrats de carboni) són els derivats dels cereals, els sucres, les patates, els llegums, les verdures, les fruites i els fruits secs.
miniatura|El mitocondri és l'orgànul cel·lular eucariotant que sintetitza la glucosa i desenvolupa el Cicle de Krebs
Els carbohidrats són la font d'energia dels éssers vius, i de tots els carbohidrats existents en la naturalesa, la glucosa és el més important a nivell bioquímic. En el cas dels organismes aeròbics, és imprescindible per a la respiració i el correcte funcionament del cicle de Krebs.
Biològicament els glúcids compleixen amb dues funcions importants:
Estructura: com la quitina, que constitueix teixits cel·lulars i armadures per a crustacis i insectes; o la cel·lulosa en el cas de les plantes, que constitueix les tiges, fulles i fruits.
Reserves energètiques: els animals vertebrats utilitzen el glicogen, mentre les plantes utilitzen el midó.
Els animals obtenen els carbohidrats de les plantes, mentre que les plantes fabriquen aquests composts. Els bacteris i altres microorganismes sintetitzen els carbohidrats dels animals morts i rebuigs orgànics. Mentre que els vegetarians utilitzen els polisacàrids més complexos, com el midó o la cel·lulosa, els carnívors i els omnívors utilitzen els carbohidrats més simples, com la lactosa, la sacarosa, la galactosa o la fructosa. Tanmateix, el primer carbohidrat amb el qual els mamífers tenen contacte, és la lactosa, compost principal de la llet.
Perquè els carbohidrats compleixin les seves funcions bioquímiques a l'organisme, és necessari que siguin desdoblats per accions enzimàtiques perquè siguin més senzills. Els remugants són els mamífers més adaptats per desdoblar els polisacàrids, mentre que els sistemes digestius dels altres mamífers només poden utilitzar composts senzills com els piruvats.
Proteïnes
Les proteïnes són llargues cadenes d'aminoàcids units químicament per un enllaç peptídic, per la qual cosa se'ls coneix com a polímers.
+Aminoàcids Alanina A Ala GC (N) Arginina R Arg AGA AGG CG (N) Asparagina N Asn AAU AAC Àcid aspàrtic D Asp GAU GAC Cisteïna C Cys UGU UGC Glutamina Q Gln CAA CAG Àcid glutàmic E Glu GAA GAG Glicina G Gli GG (N) Histidina H His CAU C a. C. Isoleucina I Ile AUU AUG AUA Leucina L Leu UUA UUG CU (N) Lisina K Lys AAA AAG Metionina M Met AUG Fenilalanina F Phe UUU UUC Prolina P Pro CC (N) Serina S Ser AGU AGC Treonina T Thr AC (N) Triptòfan W Try UGG Tirosina Y Tyr AUA UAG Valina V Val GU (N)
miniatura|Imatge tridimensional d'una proteïna.
Les proteïnes que funcionen com a nodriments són aquelles formades per un o més dels vint aminoàcids coneguts. Per satisfer les necessitats bàsiques, cada espècie requereix tenir els vint aminoàcids en proporcions determinades. Les plantes poden generar els seus propis aminoàcids a partir de nitrogen (N₂) i diòxid de carboni (CO₂) mitjançant la fotosíntesi. Altres espècies en poden sintetitzar només alguns, i per obtenir els altres requereixen consumir plantes o a espècies que consumeixin plantes. L'humà, per exemple, requereix tenir en la seva dieta sempre aquests vuit aminoàcids, que és incapaç de produir: fenilalanina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, treonina, triptòfan i valina; tanmateix, certs individus d'una espècie poden mancar d'un adequat metabolisme que impedeixi l'assimilació d'algun dels vint aminoàcids, en el cas dels humans, hi ha els qui no assimilen la fenilalanina.
Les proteïnes estan en alta proporció als aliments d'origen animal, com les carns (de mamífers, aus i peixos), en els ous, en els lactis, i en menor proporció en alguns vegetals, com la soja. Cada cop s'estenen més alternatives que sorgeixen de trobar anàlegs a la carn més sostenibles mediambientalment i amb similar contingut proteic (com insectes o fongs).
La quantitat de proteïnes a consumir depèn del metabolisme de cada organisme i de les funcions que hagi de realitzar. Un humà adult, ha de consumir 0.8 g de proteïna per cada quilogram de pes corporal al dia; en canvi, els nens requereixen 1.6 g per cada kg de pes corporal i els lactants 2.4 g.
Les proteïnes més importants que han d'assimilar els animals són de dos tipus: fibroses i globulars:
Fibroses Col·lagen: forma part de la pell, pèl, ossos, tendons i cartílags, i és la proteïna més important en els vertebrats. Queratina: complement estructural de la quitina en algunes cèl·lules; en el cas dels animals que constitueix parts dures com closques, banyes ungles i grapes o pèls. Fibrinogen: responsable de la coagulació sanguínia. Miosina i actina: responsables de la contracció muscular esquelètica o el moviment cel·lular.
Globulars Enzims: són els catalitzadors de les accions metabòliques de tot organisme. Hormones proteíniques: són segregades per glàndules endocrines, i la seva funció és estimular certs òrgans a realitzar funcions quan les condicions fisiològiques ho requereixen. Exemples d'aquestes són: la insulina, la tiroxina, els estrògens, la testosterona, etc. Anticossos: anomenats també immunoglobulines; agrupen els milers de proteïnes encarregades de destruir els antígens (organismes que envaeixen el cos).
Lípids
Igual com els carbohidrats, els lípids es componen de carboni, hidrogen i oxigen, per bé que la quantitat d'àtoms d'hidrogen és superior a la d'oxigen, i això confereix a aquests composts propietats químiques diferents.
Els greixos són insolubles en aigua i són una font d'energia molt eficient, ja que proporciona el doble de l'energia dels carbohidrats i les proteïnes. La semblança entre carbohidrats i lípids prové del fet que aquests últims es transformen dins dels vegetals com un producte de la glucosa. La importància biològica dels lípids rau en el fet que serveixen per a regular la temperatura corporal i que funcionen com a reserva energètica.