Los micronutrientes son sustancias necesarias en pequeñas cantidades que cumplen sobre todo una función reguladora y permiten que el organismo aproveche los macronutrientes. Incluyen vitaminas y minerales. Las vitaminas actúan principalmente como coenzimas en reacciones metabólicas y se absorben en el intestino delgado. Se dividen en hidrosolubles (vitamina C y complejo B) y liposolubles (A, D, E y K). Las hidrosolubles no se almacenan de forma relevante, su exceso se elimina por orina y el déficit aparece relativamente rápido (semanas-meses, salvo B12, que puede tardar más por sus reservas). Ejemplos clave: la vitamina C favorece la absorción de hierro y su déficit causa escorbuto; B1 se asocia a metabolismo de carbohidratos y su carencia produce beriberi o Wernicke-Kórsakov; B3 previene pelagra (dermatitis, diarrea, demencia); B9 es esencial para eritropoyesis y ácidos nucleicos, y su déficit se relaciona con defectos del tubo neural; y la B12 (de origen animal) es crítica para síntesis de ADN y maduración eritrocitaria, pudiendo causar anemia macrocítica si falta, especialmente en dietas vegetarianas estrictas sin suplementación. Las liposolubles requieren bilis para absorberse, se almacenan, por eso su déficit es más tardío y su exceso puede ser tóxico: A participa en visión e integridad epitelial (déficit: ceguera nocturna), D en absorción de calcio/fósforo y salud ósea (déficit: raquitismo/osteomalacia), E como antioxidante (déficit sobre todo en malabsorción grasa) y K en síntesis de factores de coagulación (déficit: hemorragias).
Los minerales pueden estar en compuestos orgánicos/inorgánicos o como iones libres y se clasifican en macrominerales (requeridos >100 mg/día: Ca, P, Na, K, Mg, Cl) y microminerales (Fe, Zn, F, I, Cu, Cr, Se). Entre los macrominerales, el calcio es esencial para huesos/dientes, impulso nervioso y coagulación (déficit: raquitismo, osteoporosis/osteomalacia, convulsiones y alteración de la coagulación); el fósforo también contribuye a la mineralización ósea (déficit: desmineralización); sodio, potasio y cloro sostienen el equilibrio ácido-base e hidrosalino, destacando el potasio por su papel en la excitabilidad neuromuscular y cardiaca (déficit: arritmias, debilidad/parálisis); y el magnesio actúa como cofactor enzimático (déficit: espasmos y alteraciones del crecimiento). Entre los microminerales, el hierro es componente de hemoglobina/mioglobina (déficit: anemia ferropénica), el flúor participa en estructura dental y ósea (déficit: alteraciones dentarias) y el yodo es imprescindible para la síntesis de hormonas tiroideas (déficit: bocio e hipotiroidismo), lo que conecta de forma directa nutrición y endocrinología clínica.