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碳水化合物是由碳、氢和氧三种元素组成，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。由于其所含的氢氧的比例为二比一，和水一样，故称为碳水化合物。

膳食碳水化合物是人类获取能量的最经济和最主要的来源，能够提供和储存热能；是构成机体组织的重要物质，维持大脑功能必须的能源并参与细胞的组成和多种活动；还有调节脂肪代谢、提供膳食纤维、节约蛋白质、抗生酮、解毒和增强肠道功能等诸项的作用。

碳水化合物分类：

依据能否水解和水解后的生成物，将碳水化合物分为下述三类：

●单糖是糖的基本单位，不能再行水解。自然界中的单糖以四个、五个或六个碳原子最为普遍，食品中以戊糖和已糖较多，尤以已糖分布最广。戊糖在自然界中大都以形成多糖的成分而存在，如阿拉伯糖存在于半纤维素中，稻草、木材中含有木糖的成分。戊糖不能被人体吸收。己糖中最重要的有葡萄糖、果糖、半乳糖三种。葡萄糖除了构成水果与蔬菜类甜味的成分，还以结合状态构成各种多糖及低聚糖，如淀粉、纤维素、半纤维素、麦芽糖、肝糖原等。葡萄糖的甜度相对来说不高，约为蔗糖的0.6倍；果糖是葡萄糖的异构糖，主要存在于水果中而得名，是甜度最高的糖，约为蔗糖的1.5倍；半乳糖为无游离状态存在，与葡萄糖结合构成乳糖，存在于动物乳汁中。

●低聚糖类其中以两分子单糖所结合而成的双糖为最重要，包括麦芽糖、蔗糖和乳糖。麦芽糖由二分子葡萄糖结合而成，可由淀粉水解得到，是饴糖的主要成分，甜度比蔗糖低，有还原性；蔗糖是食品中最重要的甜味料，由一个葡萄糖分子和一个果糖分子构成，无还原性，甘蔗和甜菜中含量最高；乳糖由半乳糖和葡萄糖构成，甜度约为蔗糖的0.7倍。乳糖是双糖中溶解度最小而又没有吸湿性的一种，在食品和医药工业中可作特殊用途。乳糖也具有还原性。

●多糖类这是一类高分子化合物，由许多单糖分子组合而成，种类很多，如淀粉糖原、纤维素、到半纤维素和果胶等。

碳水化合物的生物学功能

●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；

●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；

●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；

●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；

●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；

●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；

●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。还可控制细脑膜的通透性。嘌呤、嘧啶、胆固醇等为一些合成生物大分子物质的前体。

碳水化合物摄入来源

每个人膳食中所含碳水化合物的比例没有可以规定的具体数值。我国营养专家认为，大多数国人膳食中来自碳水化合物的产热量，应占总热量的60~70%为宜，每人每天应至少摄入50～100克可消化的碳水化合物以预防碳水化合物缺乏症。

主要食物来源：稻米、小麦、玉米、大麦、燕麦、高粱等谷物类，碳水化合物含量约为60%～80%。甘蔗、甜瓜、西瓜、香蕉、葡萄等水果类，碳水化合物的含量差距较大。胡萝卜、番薯等根茎蔬菜类也含有碳水化合物，其中薯类中含量约为20%～30%。干豆类中碳水化合物的含量约为40%～60%，其它还有糖类、干果类。含淀粉的坚果类也含有一定量的碳水化合物。

碳水化合物含量计算：

食品营养标签中的碳水化合物是指每克产生能量为17kJ/g 的部分，数值可由减法或加法获得。减法：食品总质量分别减去蛋白质、脂肪、水分和膳食纤维的质量，即是碳水化合物的量。加法：淀粉和糖的总和即为碳水化合物。

总碳水化合物指碳水化合物和膳食纤维的总和。

膳食参考摄入量中国营养学会推荐我国居民膳食中碳水化合物所提供的能量以占摄入总能量的55%-65%为宜。目前许多营养学家认为：为了长期维持人体健康，碳水化合物摄人应占总能量的55% -60%，其中精制糖占总能量10％以下。以保障人体能量和营养素的需要和预防龋齿的需要。

碳水化合物摄入过量：当膳食中碳水化合物过多时，就会转化成脂肪贮存于身体内，使人过于肥胖而导致各类疾病如高血脂、糖尿病等。医学界的5个临床试验表明，低碳水化合物饮食和低脂饮食一样能有效促进快速减肥，并能预防糖尿病和心脏病等疾病。选择健康的碳水化合物食物，既然有一部分碳水化合物食物能引起肥胖和疾病，那么要避免这种问题的发生，就应该选择健康的碳水化合物食品，也就是血糖负载低的碳水化合物。

碳水化合物摄入缺乏：膳食中缺乏碳水化合物，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。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。

碳水化合物摄入选择

营养专家普遍认为，人们每天摄入的50%~60%的热量应来自碳水化合物。对于简单碳水化合物，饮用牛奶和果汁，食用适量的水果是十分重要的。但食用糖和其他甜味剂会提供大量体内不需要的热量对健康有害；对于复杂碳水化合物，应避免仅仅食用低纤维碳水化合物，淀粉（如土豆）和精加工的谷物（如白米饭，通心粉和白面包）。这些食品中的碳水化合物会被身体迅速转化为单糖。相反，应尽量多食用含大量纤维的碳水化合物。特别是豆类和全麦类食品会对人体健康有益。食用风干的水果、食用包含豆类且丰盛的汤、改吃全麦面包、食用黄色稻米而非白米（或在白米中混入野生稻米）等膳食方式，可以摄取更多的碳水化合物。