1、提供能量：营养素中的碳水化合物、脂肪和蛋白质是人体获取能量的主要来源，碳水化合物是人体最主要的能量来源，占总能量的70%左右；脂肪是人体次要的能量来源，占总能量的15%-20%;蛋白质是人体必需的氨基酸的重要来源，也能提供少量的能量。

2、构成组织和器官：营养素中的蛋白质、维生素和矿物质是构成人体各种组织和器官的基本物质，蛋白质是构成皮肤、肌肉、骨骼等人体组织的主要成分；维生素A、D、E和K参与视觉、骨骼、血液等生理过程；矿物质如钙、磷、铁等参与骨骼、牙齿、血液等的生成和功能。

3、调节生理功能：营养素对人体生理功能的调节作用主要体现在以下几个方面：

a) 矿物质：如钙、镁、钠等对神经、肌肉、心血管等系统的正常功能具有重要作用。

b) 维生素：如维生素A、B族、C、D、E、K等对人体的新陈代谢、免疫系统、抗氧化等方面具有重要作用。

c) 膳食纤维：膳食纤维能促进肠道蠕动，预防便秘，降低胆固醇，有助于维持血糖稳定。

d) 脂肪酸：不饱和脂肪酸(如欧米伽-3和欧米伽-6)对心血管健康、大脑功能等方面具有积极作用。

4、促进生长发育：营养素对人体生长发育具有重要作用，蛋白质、钙、锌等营养素是儿童生长发育的关键因素；维生素D对骨骼生长和矿化具有重要作用；铁对血红蛋白的合成和氧运输具有重要作用。

5、维持生命活动：营养素对人体的生命活动具有重要支持作用，葡萄糖是人体能量的主要来源，能为细胞提供能量；脂肪能作为热能储存，维持体温；蛋白质是生命活动的物质基础，参与细胞的修复和再生。

6、预防疾病：营养素对预防疾病具有一定作用，膳食纤维能降低胆固醇，预防心血管疾病；维生素C具有抗氧化作用，能预防感冒和其他疾病；碘对甲状腺功能正常至关重要，缺碘可能导致甲状腺肿大等疾病。

营养素的营养学意义主要体现在提供能量、构成组织和器官、调节生理功能、促进生长发育、维持生命活动和预防疾病等方面，保持均衡的饮食结构，摄入足够的各种营养素，对人体健康至关重要。