胰岛素。胰在碳水化合物代谢中所起的作用是1889年由冯·默林和明科夫斯基揭示出的。他们将狗的胰腺割去，使狗得了糖尿病。1916年，当激素的存在还是想像中的事时，沙佩沙弗尔就提出了胰岛素这个名字，当时他猜测，分泌作用来源于胰岛，这些特殊的细胞族在1869年为德国医生朗格汉斯在胰腺中发现。分离激素的早期努力没有获得成功，因为萃取液沾染有胰蛋白酶，胰蛋白酶也是由胰产生的一种蛋白质分解酶。
肾上腺素。1895年，奥利弗和沙佩沙尔观察到，由肾上腺中提取的一种萃取物对血压的升高影响很大。几年后，艾贝尔从肾上腺的髓质中获得了这种化合物的苯酰衍生物。1904年，斯托尔茨和达金合成了这个化合物。该化合物被命名为肾上腺素。若用0.2～0.5毫克肾上腺素，可使血压升高，加速心脏跳动，并能抵消过量胰岛素的影响。肾上腺素的结构证明是与盐酸麻黄素有联系，后者是在中药里发现的。肾上腺素还与苯异丙胺、苯丙君和新生乃复林等合成物的结构相似，这些合成物被用于治疗支气管哮喘和鼻充血，并用于使毛细管收缩。
脑下垂体激素。大脑底部的脑下垂体腺证明是许多激素的源泉，这些激素在控制某些肌肉的活动及刺激各种器官产生激素方面起着重要的作用。垂体腺后叶中的激素，作用短暂而急促，而前叶中的激素，作用迟缓且持续时间长。人们已对前叶激素中的两个——催产素和后叶加压素进行了研究，这两个激素具有增加血压、刺激子宫收缩和减少尿液分泌的作用。这两个激素都是八肽；其分子式是在1953年确立的，杜·维尼奥用氨基酸合成了催产素。
前叶中至少含有六种激素，它们全是多肽或蛋白质，其中有的分子中还存在碳水化合物。在这些激素中，有一个能促进生长；其余的对甲状腺、肾上腺皮质（ACTH）、乳腺、卵巢囊、黄体和睾丸具有刺激作用。
性激素。阉割作用很早就在农业史上观察到了。阉牛与公牛之间、阉马与公马之间、阉鸡与公鸡之间、阉人与人之间的差异太明显了，以致不会不受到人们的注意。人们一直设想，阉割作用是因缺少一种物质引起的，这种物质可从睾丸中分泌出来，但有关内分泌的第一次正式说法则是在1833年由缪勒提出的，1849年，贝特霍尔德证实，把公鸡的睾丸移植到阉鸡体内，可使阉鸡重新变成外表正常的公鸡。
20世纪20年代，有关雌性激素的研究一直盛而不衰，特别是格廷根的布特南德和圣路易斯大学的多伊西所作的工作，这两位工作者在1929年各自独立地分离出了雌素酮；该物的研究可追溯到1923年，那年，多伊西曾证实，存在一种囊液状的物质，这种物质能诱发老鼠的发情期。他还发明了一种估量这种物质的实验。这种物质最初是从孕妇的尿中提取出来的。1930年，桑德克证实，怀胎母马的尿中含有丰富的这种物质，后来发现，公马尿是这种物质的最富来源。一旦基本问题获得了解决，雌素酮的分子式也就很快确定了。
雌素酮的酮基经还原能生成雌素二醇，它比雌素酮更活泼。这一发现使多伊西等人从半吨重的母猪卵巢中分离出了这种活性更高的化合物。雌素二醇还可由怀胎母马的尿中分离出来，正像活性很弱的雌三醇和马萘雌酮能由怀胎母马的尿中分离出来一样。
从母马和孕妇尿中提取的雌素酮不久就被作用药物。随着它的主要产物越来越多地投入使用，它们在化学上被转变为许多更为有效的化合物。雌素二醇最初是还原雌素酮制备的，而目前还可由胆固醇等天然甾族化合物合成。人们已进一步发现，二己烯雌酚和己雌酚等合成产物具有显著的雌激素活性。
表皮激素。1855年，有人把肾上腺的退化与阿狄生病联系起来，20世纪20年代末曾观察到，用肾上表皮中的提取物，可使切去肾上腺的动物生存下来，这一观察开创了一系列研究，特别是在瑞士的赖希斯坦实验室、梅奥医学研究所的肯德尔实验室和美国哥伦比亚的温特施泰纳实验室进行的研究。几年内，分离出了28种甾族化合物，1953年分离出了第29种甾族化合物。这些物质的结构绝大部分是在赖希斯坦实验室测定的。这些物质都显示出激素活性，其中有7种能控制体液中的电解质平衡、调节肾功能和控制由蛋白质进行的碳水化合物合成。某些甾族化合物可用来治疗阿狄生病。1949年，亨奇和肯德尔观察到，用可的松能使得风湿性关节炎的病人解除痛苦。合成方面的研究已获得许多活性更高的化合物，这些化合物中有的含有不饱和度更高的环，有的含有氟原子。
20世纪后半叶在激素方面最激动人心的成就是提取分离并化学分析了下丘脑分泌的神经激素。主要是两位生物化学家吉尔曼和沙莱在美国国家卫生研究院的支持下进行了14年工作的结果。
激素作用原理的研究也随着分子生物学和细胞生物学的发展而有很大进展。美国生物化学家萨瑟兰于1957年发现cAMP。这是一个具有巨大生物意义的分子——磷酸，更通俗的叫法为环化腺苷酸。那时，他和拉尔一起研究有关肾上腺激素（肾上腺素）如何影响血糖升高的机制。他们发现该激素刺激腺苷酸环化酶的释放并进入肝细胞，后者反转过来又将三磷酸腺苷转化为环化AMP，然后环化腺苷酸开始一系列复杂的转化，使肝脏中储藏的糖原转化为血中的葡萄糖。这个反应的重要性在于肾上腺素没有直接作用于肝细胞的分子，它显然需要并召唤第二信使，这就是环化腺苷酸。萨瑟兰进一步证明其他激素，如像胰岛素，也以环化AMP作为第二信使，而且实际上也被用来控制细胞的很多过程。由于萨瑟兰发现了环化AMP，他被授予1971年诺贝尔生理学或医学奖。
五、营养学新篇
20世纪初，有人提出适当营养的概念，这个概念虽然有点新颖，但实际上与李比希半个世纪前提出的那些观点并没有什么不同。这种观点在1898年，曾由阿特沃特（Atwater）的同事C.F.兰沃西（Lang-worthy）在其所著的《营养学定律》里作了很好的叙述。他认为食物有两种用途：①供给热能和做工；②为建造和修复提供物质。除了建造和修复所需的含氮物质外，兰沃西还认为以下三种化合物——蛋白质、脂肪和碳水化合物——可相互转变，即作为能量的产物以1∶2.5∶1的比例相互转变。这种观点与福伊特（Voit）和阿特沃特的观点是一致的。后者曾发表过一些营养素表，用来比较三类化合物在各种食物中的营养价值。这些表注重价廉的谷类食品，而把牛奶、鸡蛋、肉类、海味、水果和蔬菜等含水丰富的食物摆在了次要地位。
20世纪开始的10年间，有关热值和蛋白质的激烈争论使食物和饲养专家们颇为关注。吃肉会使体格健壮的传统看法受到耶鲁大学R.奇坦登（Chittenden）的批驳，他根据自己在运动员身上所做的实验得出结论：高蛋白食物会导致各种疾病，这些病是由于蛋白质在结肠中会分解出毒素引起的。一些科学家以及好研究食物的人坚持认为：蛋白质的用量只要够补充所消耗的氮即可。
这场争论的特点是：主观性很强，而且所做的可控实验却非常少。当微量营养素存在与否明显地使事情变得复杂了，这场争论就逐渐消失了。但更为明显的迹象表明，用高纯度的脂肪、蛋白质、碳水化合物和无机盐并不能制成实验动物和人类所需要的适宜食物。
剑桥大学的F.G.霍普金斯（Hopkins，1861～1947年）认识到一些未知的食物因素是很重要的。1900年，他和S.W.科尔（Cole）在分离色氨酸时观察到，这种氨基酸就是1875年亚当基维茨（Adamkiewicz）发现的蛋白质试验中所用的那种氨基酸。因为玉米（玉米朊）中的蛋白质不能用于这种试验，所以他们得出结论，玉米朊不含色氨酸。霍普金斯和E.C.威尔科克（Willcock）通过动物饲养实验证实了这种看法。1906年，霍普金斯在一次讲演中指出，光吃合成食物是根本不够的，而天然食物中却含有健康所必需的其他物质。
早期有关氨基酸营养作用研究揭示了10种氨基酸的必要性。伊利诺伊州的威廉.C.罗塞（Rose）在20世纪30年代所进行的进一步研究中导致了苏氨酸的发现，并揭示了赖氨酸、色氨酸、组氨酸，亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、精氨酸和苏氨酸是老鼠食物中的必需物质。其他研究证实，除了精氨酸和组氨酸外，人类同样需要老鼠所需要的那些氨基酸。
前面已指出，人类通过动物饲养实验发现了一大批维生素，这些成果构成了30年以来营养学研究中最光彩的一页。此外，还发现了人类所必需的不饱和脂肪酸。在研究维生素和氨基酸的同时，人们还研究了一些无机元素。在某些情况下，无机元素的必要性很容易证实。而在另外一些情况下，整个无机元素的需要量不高，并且难于配制不含一种待测元素的食物。到1940年才弄清楚，实验动物和饲养动物都需要钠，钾、钙、镁、铁、锌、锰、钴、铬、氯、碘、氟和磷等元素。应该指出，随着分析科学的进步，人类所需要的微量元素的名单在不断增多，如硒对于人体的作用是最近才广为人知的。
上述人类关于营养学研究的进步，在于微观层次上逐步深入，弄清了人体所必须的营养要素，这是很必要的，但是还不够。前面已指出，人们不是靠人造养料生活的，而是靠天然食品。于是膳食结构分析研究就很必要了。这就是营养学研究的最新进展。
全世界的膳食模式共分三大类型，即西方膳食模式、东方膳食模式和地中海膳食模式。西方膳食模式，虽然这几年努力做了改进，但由于它所含的高脂肪、高饱和脂肪酸，仍是文明病、动脉粥样硬化、冠心病、脑血管疾病和肿瘤等慢性退化性疾病的主要原因。以中国的膳食模式为主要对象的东方膳食模式，虽然摄取的动物性食物不算太多，但因中国人吃的肉食主要是猪肉，即使是瘦猪肉，脂肪和饱和脂肪酸仍很高，因此冠心病、脑血管疾病和肿瘤的死亡率这几年要占各种疾病总死亡率的60％。所以这两种膳食模式并不是延缓衰老，促进长寿的理想膳食。近几年人们将注意力集中到地中海膳食，认为它可能是延缓衰老，促进长寿的理想膳食模式。
地中海膳食指的是围绕在地中海周围的国家。其代表国家有希腊、意大利、以色列、法国南部、马耳他、西班牙和前南斯拉夫。尤其希腊是地中海国家的主要代表，他们膳食结构的特色是：①饱和脂肪酸含量低而不饱和脂肪酸高。②动物蛋白质含量低。③碳水化合物含量高。④蔬菜和豆类含量高。在这类膳食结构中，最重要的特色是他们所摄取的脂肪主要是当地的特产橄榄油。橄榄油像其他植物油一样，并不含有胆固醇，同时能减少低密度脂蛋白胆固醇的氧化。它还含有具有抗氧化作用的类似维生素E的酚类化合物。它的金黄色的色泽、香味和良好的口感，很受食用者的欢迎。一系列的调查研究表明，在地中海沿岸国家居民中，中老年人的头号杀手：冠心病、脑血管疾病和肿瘤的发病率都很低，因此他们的寿命很长。
在1998年到2000年曾对希腊农村的年龄在70岁以上的男女各91名进行了膳食营养和长寿健康的调查。他们每日的热量摄取分别为2500千卡（男）和2000千卡（女）。其特点为：①在他们的膳食中单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比例大于1.6。②喝酒较少，每日所喝酒类不超过10克酒精含量。③豆类摄取量较高，每日男性大于60克，女性大于49克。④谷类食物摄取量较高，每日男性大于291克，女性大于248克。⑤水果摄取量较高，每日男性大于249克，女性大于216克。⑥蔬菜摄取量高，每日男性大于303克，女性大于248克。⑦肉类和肉制品摄取量较低，每日男性小于109克，女性小于91克。⑧牛奶和奶制品摄取量较低，每日男性小于201克，女性小于194克。
在2000年到2005年对上述调查对象进行复查。发现除53名（约29％的人）死亡外（多数死于传染病和其他意外事故），其余129名都还健在。说明上述地中海膳食还是对长寿有好处的。在意大利和其他地中海国家的长期营养流行病学观察，也证明了地中海膳食模式有益健康。此外，还有一个重要原因，即地中海居民是喝红葡萄酒。目前也有科学研究证明，由于红葡萄酒在压榨和发酵时，葡萄皮和葡萄子都包括在内。这些葡萄皮和葡萄子中含有抗氧化剂，能清除自由基。因而能预防冠心病、脑血管疾病和肿瘤。这也是地中海居民长寿的原因之一。
那么地中海膳食模式是否值得我们效法和借鉴呢？答案是肯定的。虽然橄榄油在我国仅四川绵阳一带，由于引进阿尔巴尼亚的橄榄树得到成功才能获得。价格也很贵，要36元1千克。但棕榈油也是富含不饱和脂肪酸的植物油，有同样的功效，比较容易获得，价格也不太贵。此外，多吃谷类、蔬菜、水果、豆类，少吃肉类我们是容易办到的。奶类我们本来就摄取不多，喝点牛奶，对补钙还有好处。希望这种膳食模式对我国老年人的健康长寿带来好处。
