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近年来肿瘤病人的代谢研究已成为肿瘤营养学的重要主题。肿瘤病人往往伴有某些维生素和矿物质的缺乏，而肿瘤本身也会加剧病人的营养素缺乏。
消化道肿瘤病人中，多见叶酸或维生素B 12 绝对或相对缺乏。究其原因，消化道肿瘤一方面影响叶酸、维生素B 12 吸收，如食管癌病人由于病变在腔内生长造成梗阻，进食困难而造成营养不良；另一方面肿瘤细胞增生时机体对叶酸或维生素B 12 需要量增加，导致许多肿瘤病人出现营养缺乏性贫血。已有证据表明，因为肿瘤细胞很喜爱维生素C，它们会把维生素C当作糖果一样吞食，所以患了癌症之后癌细胞为满足其过度生长，会加大对维生素C的摄取利用。肿瘤病人特殊医学用途配方食品应用专家共识中指出，对于肿瘤病人，微量营养素，尤其是抗氧化剂的补充非常重要，其作用是多方面的：改善肿瘤相关厌食、减少治疗相关不良反应、提高治疗效果及生活质量、预防肿瘤复发。共识中建议，在肿瘤治疗前、中、后阶段使用高达1～3倍每天推荐摄入量的充足抗氧化剂（如维生素C、维生素E和硒等）。此外，某些消化道肿瘤病人本身及治疗会导致失血，病人出现缺铁性贫血，铁的消耗量也较正常人多。
关于微量营养素的补充，所有指南推荐首先供给病人自然充足的食物，因为自然食物中包含了所有微量营养素，尤其是人类膳食中很重要的多种营养素。但是，所有类型的营养不良都有微量营养素缺乏的风险，尤其是水溶性维生素。目前认为，通过口服补充营养制剂或维生素制剂，补充接近膳食推荐摄入量的多种维生素及矿物元素是有用且安全的。对于肠外营养超过1周的病人补充常规剂量的维生素和微量元素也是必需的。但是由于目前并没有发现补充某种高剂量微量营养素可以改善肿瘤病人的临床结局，通常不建议病人使用高剂量的微量营养素制剂。一般经口进食或肠内营养管饲每天提供WHO或各国营养学会推荐的微量营养素摄入量是比较合理的选择。
在蔬菜品种的选择上，不同颜色的蔬菜含有不同的营养素和植物化合物，建议摄取多种颜色的蔬菜。西蓝花、油菜、菠菜等深绿色蔬菜中的钙和维生素C含量较高，红色的辣椒、番茄，橙色的胡萝卜，紫色的甘蓝、茄子，白色的萝卜等都能提供多种维生素和微量元素。肿瘤病人要保证蔬菜的足量摄入以及蔬菜品种的多样化，即“彩虹原则”。
小结：通常情况下，肿瘤病人需要的部分维生素和矿物质较正常人多，补充的首选还是自然食物，对患有营养不良的病人推荐补充多种维生素及矿物质，但不建议使用高剂量的营养素补充剂。