當水果成熟時，它們所含的營養素也會改變。香蕉成熟時，外皮會從青綠轉成黃色，熟透的香蕉外皮會有棕黑色的斑點，無論生的還是熟透的香蕉都是營養豐富、有益健康，香蕉含豐富的鉀、維他命A、B6和C、纖維素、鎂、磷等及高熱量。平均一隻香蕉含100卡路里熱量，生的和熟的香蕉所含的熱量相等，只是生的香蕉所含的是較難消化的抗酶解澱粉(resistant starch)，而在成熟的過程中，香蕉內的抗酶解澱粉轉化為較容易吸收的葡萄糖(glucose)、果糖(fructose)及蔗糖(sucrose)。所以熟的香蕉的昇糖指數(Glycemic Index簡稱GI)比生的香蕉高，這對大部份的人並不會有很大的影響，但糖尿病患者宜進食較生、及避免進食過熟的香蕉。
此外，在香蕉的成熟過程中，它所含的原果膠(protopectin)轉化成較容易消化的果膠(pectin)，由於生的香蕉的果膠含量較高，比較不易消化，令人感覺飽脹。好處是使人減少進食過量的食物，但不好的是會引起胃氣脹及放屁。生的香蕉也含短鏈脂肪酸(short chain fatty acids)，使消化道的細胞更能吸收營養素，尤其是鈣及其他微元素。
有研究報告發現，熟的香蕉含可對抗癌細胞的「腫瘤壞死因子」(Tumour Necrosis Factor簡稱TNF)。日本東京大學的研究人員用老鼠做研究，餵食不同的水果，包括葡萄、蘋果、西瓜、菠蘿、梨、香蕉和柿子，發現食香蕉能提供最佳的整體健康效果。因為香蕉能增加白血球的數量、增強身體的免疫力及製造出抗癌物質腫瘤壞死因子，腫瘤壞死因子屬「細胞活素」(cytokine)，由身體免疫系統的細胞製造，有抑制不正常細胞生長及繁殖的功能。研究又發現越熟的香蕉的抗癌作用越大，當外皮出現斑點、但整條香蕉的外皮仍未變成棕色時，它的腫瘤壞死因子含量大幅增加，外皮黃色、加上有棕黑色斑點的香蕉加強白血球功能的作用比外皮仍是青綠色的香蕉高八倍；不過在香蕉成熟的過程中會流失部份營養素。所以為了減少熟香蕉營養素的流失，應把它們貯存在雪櫃內。
生的和熟的香蕉各有優點及缺點，我們應進食生的及熟的香蕉，以吸取各自的好處。只是糖尿病患者及那些需要避免進食過量糖份的人要小心，他們宜進食較生、及避免進食過熟的香蕉。如同所有食物，長期只吃同一種食物屬於挑食、並不是健康的飲食方式，雖然香蕉含有多種有益健康的營養素，它也缺少某些其他食物能提供對健康有好處的營養素。所以長期只吃香蕉而不吃其他水果蔬菜也會導致營養不良。
香蕉會誘發偏頭痛，可能是它所含的酪胺(tyramine)和組織胺(histamine)引起。所以美國加州大學健康服務部(University Health Services, University of California)建議，偏頭痛患者應限制每天只吃半條香蕉、及避免食過熟的香蕉。香蕉會導致腹瀉還是便祕呢？這是因人而異及視乎香蕉成熟的程度，生的香蕉含大量難消化的抗酶解澱粉，這會導致便祕。相反，熟的香蕉的纖維素含量較高。所以能舒緩便祕，香蕉所含的鉀可止瀉，也補充因腹瀉所流失的鉀。香蕉是西方民間用來治療腹瀉「巴特飲食療法」(BRAT Diet)的基礎之一：B代表banana(香蕉)、R代表rice(米)、A代表Applesuace(蘋果醬)、T代表tea(茶)或toast(多士)。
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