运动营养学是一门研究运动员如何通过饮食来满足其能量和营养需求的科学，这门学科的目标是帮助运动员提高运动表现，恢复体力，预防疾病，以及维持健康的体重。
运动营养学的研究内容包括运动员的能量需求，营养素的摄取，饮食计划，以及运动和饮食之间的相互作用，运动员的能量需求取决于他们的年龄，性别，体重，身体活动水平，以及运动的类型和强度，营养素的摄取包括蛋白质，碳水化合物，脂肪，维生素，矿物质，水和电解质。
运动员的饮食计划应该根据他们的能量需求和营养素需求来制定，这需要考虑到运动员的训练计划，比赛日程，以及他们的个人喜好和食物过敏情况，运动员的饮食应该提供足够的能量和营养素，以支持他们的训练和恢复，同时避免过度摄入或不足摄入。
运动和饮食之间的相互作用是运动营养学的另一个重要研究领域，运动可以影响食欲，消化，吸收，代谢，以及营养素的利用，饮食也可以影响运动的表现，恢复，以及健康，高碳水化合物的饮食可以提高长距离运动的表现，而高蛋白的饮食可以提高力量运动的表现。
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运动营养学的应用非常广泛，包括竞技体育，健身，康复，以及公共卫生，在竞技体育中，运动营养学可以帮助运动员提高运动表现，减少受伤的风险，以及提高恢复的速度，在健身中，运动营养学可以帮助人们达到他们的健身目标，提高身体的健康，以及改善生活质量，在康复中，运动营养学可以帮助人们恢复身体功能，减少疼痛，以及提高心理健康，在公共卫生中，运动营养学可以帮助人们预防疾病，提高生活质量，以及延长寿命。