碳水化合物（carbohydrate）是由碳、氢和氧三种元素组成，由于它所含的氢氧的比例为二比一，和水一样，故称为碳水化合物。它是为人体提供热能的三种主要的营养素中最廉价的营养素。食物中的碳水化合物分成两类：人可以吸收利用的有效碳水化合物如单糖、双糖、多糖和人不能消化的无效碳水化合物，如纤维素，是人体必须的物质。

糖类化合物是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源。它不仅是营养物质，而且有些还具有特殊的生理活性。例如：肝脏中的肝素有抗凝血作用；血型中的糖与免疫活性有关。此外，核酸的组成成分中也含有糖类化合物——核糖和脱氧核糖。因此，糖类化合物对医学来说，具有更重要的意义。

自然界存在最多、具有广谱化学结构和生物功能的有机化合物。可用通式Cx(H2O)y来表示。有单糖、寡糖、淀粉、半纤维素、纤维素、复合多糖，以及糖的衍生物。主要由绿色植物经光合作用而形成，是光合作用的初期产物。从化学结构特征来说，它是含有多羟基的醛类或酮类的化合物或经水解转化成为多羟基醛类或酮类的化合物。例如葡萄糖，含有一个醛基、六个碳原子，叫己醛糖。果糖则含有一个酮基、六个碳原子，叫己酮糖。它与蛋白质、脂肪同为生物界三大基础物质，为生物的生长、运动、繁殖提供主要能源。是人类生存发展必不可少的重要物质之一。

化学组成

糖类化合物由C，H，O三种元素组成，分子中H和O的比例通常为

2：1，与水分子中的比例一样，故称为碳水化合物。可用通式Cm（H2O ）n表示。因此，曾把这类化合物称为碳水化合物。但是后来发现有些化合物按其构造和性质应属于糖类化合物，可是它们的组成并不符合Cm（H2O ）n 通式，如鼠李糖（C6H12O5）、脱氧核糖（C5H10O4）等；而有些化合物如甲醛、乙酸（C2H4O2）、乳酸（C3H6O3）等，其组成虽符合通式Cm（H2O ）n，但结构与性质却与糖类化合物完全不同。所以，碳水化合物这个名称并不确切，但因使用已久，迄今仍在沿用。(另外像碳酸(H2CO3)、碳酸盐(XXCO3)、碳单质(C)、碳的氧化物(CO2、CO)、水（H2O）都不属于有机物，也就是不属于碳水化合物。

碳水化合物是为人体提供热能的三种主要的营养素中最廉价的营养素。食物中的碳水化合物分成两类：人可以吸收利用的有效碳水化合物，如：单糖、双糖、多糖和人不能消化的无效碳水化合物，如：纤维素。

碳水化合物一般的化学表达式为C6H12O6。

分类情况

碳水化合物分单糖、二糖、低聚糖、多糖四类。糖的结合物有糖脂、糖蛋白、蛋白多糖三类。

营养供给

(1)供给能量：每克葡萄糖产热16千焦(4千卡)，人体摄入的碳水化合物在体内经消化变成葡萄糖或其它单糖参加机体代谢。每个人膳食中碳水化合物的比例没有规定具体数量，我国营养专家认为碳水化合物

产热量占总热量的60—65%为宜。平时摄入的碳水化合物主要是多糖，在米、面等主食中含量较高，摄入碳水化合物的同时，能获得蛋白质、脂类、维生素、矿物质、膳食纤维等其它营养物质。而摄入单糖或双糖如蔗糖，除能补充热量外，不能补充其它营养素。

(2)构成细胞和组织：每个细胞都有碳水化合物，其含量为2%—10%，主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在，分布在细脑膜、细胞器膜、细胞浆以及细胞间质中。

(3)节省蛋白质：食物中碳水化合物不足，机体不得不动用蛋白质来满足机体活动所需的能量，这将影响机体用蛋白质进行合成新的蛋白质和组织更新。因此，完全不吃主食，只吃肉类是不适宜的，因肉类中含碳水化合物很少，这样机体组织将用蛋白质产热，对机体没有好处。所以减肥病人或糖尿病患者最少摄入的碳水化合物不要低于150克主食。

(4)维持脑细胞的正常功能：葡萄糖是维持大脑正常功能的必需营养素，当血糖浓度下降时，脑组织可因缺乏能源而使脑细胞功能受损，造成功能障碍，并出现头晕、心悸、出冷汗、甚至昏迷。

(5)抗酮体的生成：当人体缺乏糖类时，可分解脂类供能，同时产生酮体。酮体导致高酮酸血症。

(6)解毒：糖类代谢可产生葡萄糖醛酸，葡萄糖醛酸与体内毒素（如：药物 胆红素）结合进而解毒

（7）加强肠道功能：与膳食纤维有关。如：防治便秘 预防结肠和直肠癌 防治痔疮等。

其它：碳水化合物中的糖蛋白和蛋白多糖有润滑作用。另外它可控制细脑膜的通透性。并且是一些合成生物大分子物质的前体，如嘌呤、嘧啶、胆固醇等。

生理功能

碳水化合物主要的生理功能：

1、 构成机体的重要物质；

2、 储存和提供热能；

3、 维持大脑功能必须的能源；

4、 调节脂肪代谢；

5、 提供膳食纤维；

6、 节约蛋白质；

7、 抗生酮作用；

8、 解毒；

9、 增强肠道功能；

健康联系

碳水化合物和健康

膳食中缺乏碳水化合物将导致全身无力，疲乏、血糖含量降低，产生头晕、心悸、脑功能障碍等。严重者会导致低血糖昏迷。

当膳食中碳水化合物过多时，就会转化成脂肪贮存于体内，使人过于肥胖而导致各类疾病如高血脂、糖尿病等。

美国最新（2012年）研究发现，在饮食中，长期控制碳水化合物摄取量的同时，蛋白质的摄取量会呈增加趋势，结果造成心肌梗塞和脑卒中的风险升高。

过量表现

膳食中碳水化合物比例过高，势必引起蛋白质和脂肪的摄入减少，也能对机体造成不良后果。热量的过多摄入，导致体重增加，产生各种慢性疾病。

缺乏表现

膳食中碳水化合物过少，可造成膳食蛋白质浪费，组织蛋白质和脂肪分解增强以及阳离子的丢失等。

内容评价

什么是碳水化合物？可能很多人都知道，但是它在你身体里究竟起到什么样的作用，每单位的碳水化合物能产生多少热量？高纤维和低纤维的碳水化合物有什么不同？这些问题只怕就不是一般知识可以解决的了，ClarkHatch的营养专家从健身的角度给了碳水化合物一个全面的介绍。碳水化合物在你的饮食中起什么作用?象大多数人一样,如果你尽量每天只食用少量的脂肪.这就意味着你要食用更多的其它物质来代替它们.而这些物质很可能就是碳水化合物.

那么它们是那一种碳水化合物呢?是百吉饼、意大利通心粉、甜点、或者可能只是全麦食品及更多的新鲜水果和蔬菜。你选择食用何种碳水化合物是十分重要的.因为碳水化合物(特别是来自全麦食品中的)会对健康饮食及对疾病的防范起重要作用.碳水化合物是你身体的燃料。

碳水化合物是使你的体内器官工作所需的燃料.例如你的大脑主要用它作为能量的来源。大多数的碳水化合物来自植物.谷物,蔬菜,水果和豆类(例如豌豆和蚕豆)是其主要来源.奶制品是唯一含有大量碳水化合物源自动物的食品.

碳水化合物有三种类型：糖类,淀粉和纤维.糖类和淀粉中的碳水化合物每克产生4卡路里的热量.纤维并不产生热量.它不能被吸收.然而它却可以帮助处于消化系统中的食物顺畅地移动及减慢其对热量的吸收。

对比一下,每克脂肪产生9卡路里的热量。所有的碳水化合物都是以糖为单位的.根据其的含量和它们之间复杂联接程度来决定碳水化合物是:

简单的（如糖类）：它们是由单或双糖单元组成的.牛奶，水果，和一些蔬菜中都含有简单碳水化合物，然而人们摄取简单碳水化合物的主要来源是添加糖和加工食品。

复杂的（如淀粉和纤维）：它们是由糖单元链条结合构成的。与简单碳水化合物相比，人体要用更多步骤才能分解淀粉。而纤维则更加复杂，以致人体根本不能吸收。谷物类或由谷物类加工而成的食品中含有复杂碳水化合物，如面包，谷物和意大利通心粉。土豆和一些蔬菜象玉米中都含有大量的淀粉。

某些复杂碳水化合物在我们饮食中所起的重要作用正引起我们更多的注意。而那些含有高纤维和营养丰富的谷物，蔬菜和豆类更引起我们的兴趣。是什么原因呢？高纤维碳水化合物消化得比较慢，结果使体内血糖水平不会生高的太快。相比之下，低纤维碳水化合物消化得比较快，所以体内血糖水平会迅速生高。

血糖量的迅速生高导致体内产生更多的胰岛素，它是一种荷尔蒙可帮助调节体内血糖水平。这样长此以往，会导致健康问题。

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