分子营养学是一门研究食物中各种营养素(如蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素和矿物质等)在生物体内的作用机制、传递途径、代谢调控以及与人体健康关系的学科，它主要关注分子层面的营养素，以揭示这些营养素在生物体内的功能和作用，从而为人类提供更科学、更有效的营养指导。

分子营养学的研究对象主要包括以下几个方面：

1、营养素的分子结构：研究营养素分子的结构特点，包括它们的组成、形状、大小等，以了解它们在生物体内的吸收、利用和排泄过程，蛋白质是由氨基酸组成的大分子，其结构决定了蛋白质的功能；维生素A是一种脂溶性维生素，其小分子结构使得它能够穿过细胞膜进入细胞内部发挥作用。

2、营养素的合成与代谢：研究营养素在生物体内的合成途径、酶促反应以及代谢产物，以了解它们在生物体内的生物转化过程，糖类和脂肪酸可以通过酶促反应在肝脏中合成葡萄糖和甘油三酯，进而为机体提供能量；维生素D需要通过肠道吸收后，再经过肝脏和肾脏的代谢作用，最终调节钙和磷的平衡。

3、营养素的传递途径：研究营养素在生物体内的传递途径，包括它们如何从消化系统进入血液循环，以及在血液中的运输、分配和储存等过程，氨基酸在小肠上部被吸收进入肠腔内的毛细血管网，然后通过血液循环进入组织细胞，最终在线粒体中氧化分解为能量；铁离子在肠道内吸收后，通过血液运输到骨髓中的造血组织，参与红细胞的生成。

4、营养素的功能：研究营养素在生物体内的作用机制，包括它们如何参与细胞生长、分化、凋亡等生命活动，以及如何影响基因表达、信号传导等生理过程，蛋白质是生物体内许多重要酶和激素的主要成分，参与催化生化反应和调节内分泌功能；维生素C具有抗氧化作用，可以保护细胞免受自由基的损害；膳食纤维可以促进肠道蠕动，预防便秘和结肠癌等疾病。

5、营养素与健康：研究营养素摄入与人体健康之间的关系，包括它们对生长发育、免疫功能、心血管健康等方面的影响，充足的蛋白质摄入有助于维持正常的肌肉和骨骼发育；足够的维生素D摄入可以降低患佝偻病和骨质疏松症的风险；适量的膳食纤维可以降低患心血管疾病的风险。

6、营养素与环境污染：研究环境污染物(如重金属、农药残留等)对人体健康的影响，以及如何通过合理的膳食结构来减轻这些污染物对人体健康的危害，重金属铅和汞可以通过食物链在生物体内积累，导致神经系统损伤和其他慢性病的发生；农药残留可能会破坏农作物中的有益微量营养素，影响人体的健康。

分子营养学的研究对象涵盖了营养素的分子结构、合成与代谢、传递途径、功能及其与健康和环境污染的关系等多个方面，通过对这些方面的深入研究，可以更好地了解营养素在生物体内的作用机制，为人类提供更科学、更有效的营养指导。