碳水化合物亦称糖类化合物,是自然界存在最多、分布最广的一类重要的有机化合物。主要由碳、氢、氧所组成。葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素等都属于糖类化合物。碳水化合物按照其结构可以分为单糖、双糖和多糖。单糖易溶于水,可以不经过消化液的作用而被人体所吸收和利用,常见的有葡萄糖和果糖。双糖常见的有蔗糖、麦芽糖、乳糖等,也易溶于水,经机体分解为单糖后可以被吸收利用。多糖常见的是淀粉,没有甜味,不易溶于水,经消化酶作用可以分解为单糖,被人体吸收和利用。血液中的葡萄糖是碳水化合物在体内的主要运输形式。食物中的碳水化合物是多糖淀粉和纤维素。其中多糖被降解为单糖后可以被人体利用,纤维素则只有在具有纤维素酶的生物体内才能被降解和利用,而人体缺少这种纤维素酶。在膳食热量摄入不足时,尽管机体的脂肪组织和蛋白质会被分解以补充热量的不足,但仍然会出现生长停滞,体重下降等症状,严重的甚至可能导致死亡。
碳水化合物是人类获取能量最主要的来源,人类膳食中有40%~80%的能量来源于碳水化合物。碳水化合物在体内被消化后,主要以葡萄糖的形式被吸收,并能迅速氧化供给机体能量。碳水化合物也是构成人体的重要物质,它参与细胞的多种活动和营养素正常代谢的过程。
人类膳食中碳水化合物供给的热量一般占总热量消耗的45%~80%,不少于总热量的45%才有利于人体的健康。如果膳食中碳水化合物的热量过低,脂肪热量过高则容易发生酮症酸中毒症。