营养学是一门研究食物和营养在生物体内如何被消化、吸收、转化、利用和排泄，以及营养对生物生长、发育、健康和疾病等的影响的科学，它是生物学的一个重要分支，也是医学、公共卫生、食品科学等多学科交叉的应用科学。

营养学的研究对象包括营养素、食物、饮食、营养需求、营养不良和营养过剩等，营养素是维持生命、生长发育和健康所必需的物质，包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质和水六大类，食物是营养素的主要来源，不同的食物含有不同的营养素，合理的饮食是保证人体获得足够营养素的关键。

营养学的主要研究内容包括营养需求、营养不良和营养过剩，营养需求是指生物体为维持正常生理功能和健康所需要的营养素的数量，营养不良是指由于营养素摄入不足或过多导致的健康问题，如蛋白质能量营养不良、维生素和矿物质缺乏症等，营养过剩则可能导致肥胖、心血管疾病等健康问题。

营养学的研究方法主要包括实验研究和流行病学研究，实验研究主要是在实验室中通过动物模型或细胞模型来研究营养素的作用机制和营养需求，流行病学研究则是通过观察和分析人群的饮食习惯和健康状况，来确定营养素的摄入量和饮食模式。

营养学的应用非常广泛，它为人类的健康提供科学依据，为疾病的预防和治疗提供新的思路和方法，通过营养学的研究，我们可以了解到某些营养素如维生素C、E和β-胡萝卜素等具有抗氧化作用，可以防止自由基对人体的损害，从而预防癌症、心脏病等慢性疾病，营养学还可以指导我们制定合理的饮食计划，如平衡饮食、地中海饮食等，以保持健康的体重，预防肥胖和糖尿病等疾病。