食品营养学是研究食物中营养素的组成、功能、代谢过程以及人体对其需求和利用的科学，它是一门涉及生物学、化学、生理学、病理学等多学科交叉的学科，对于人类的健康和生活质量具有重要意义。

1、请简述蛋白质的分类及其主要功能。

蛋白质是生命活动的主要物质基础，根据其结构和功能，可分为简单蛋白、结合蛋白和结构蛋白，简单蛋白主要包括酶、激素和抗体等，具有催化生物反应、调节生理功能和免疫防御等功能；结合蛋白主要包括血红蛋白、肌红蛋白等，主要参与氧气和二氧化碳的运输；结构蛋白主要包括胶原蛋白、角蛋白等，主要构成细胞和组织的骨架。

2、请简述碳水化合物的功能及其在人体中的代谢途径。

碳水化合物是人体的主要能量来源，主要分为单糖、双糖和多糖，单糖如葡萄糖和果糖可以直接被人体吸收利用，也可以转化为脂肪储存；双糖如蔗糖需要分解为单糖后才能被人体吸收利用；多糖如淀粉和纤维素需要在消化酶的作用下分解为单糖或双糖后才能被人体吸收利用，碳水化合物在人体内的代谢途径主要包括有氧氧化、无氧酵解和磷酸化等。

3、请简述脂肪的功能及其在人体中的代谢途径。

脂肪是人体的重要能量储备物质，同时也是维持正常生理功能的必需物质，脂肪在人体内的代谢途径主要包括脂肪酸的β-氧化、酮体生成和甘油三酯的合成与分解等，脂肪还参与细胞膜的构建、激素的合成和脂溶性维生素的吸收等。

4、请简述维生素的功能及其在人体中的代谢途径。

维生素是一类具有生物活性的有机化合物，对人体的生长、发育、新陈代谢和免疫功能具有重要作用，维生素在人体内的代谢途径主要包括维生素的合成、分解和转化等，维生素A在肝脏中经过氧化酶的作用转化为视黄醛，参与视觉的形成；维生素C在体内通过脱氢酶的作用转化为抗坏血酸，参与抗氧化和胶原蛋白的合成等。

5、请简述矿物质的功能及其在人体中的代谢途径。

矿物质是人体生长发育和维持正常生理功能所必需的无机元素，如钙、磷、钾、钠、镁等，矿物质在人体内的代谢途径主要包括矿物质的吸收、利用和排泄等，钙主要通过肠道吸收，参与骨骼和牙齿的形成；钾主要通过肾脏排泄，维持体内酸碱平衡和神经肌肉的兴奋性等。