碳水化合物是多羥基的醛、酮類化合物及其聚合物或衍生物，也稱為糖類，一般由碳組成、氫、氧由三種元素組成/它在自然界中分布廣泛，主要以游離態(tài)和復(fù)合態(tài)存在。碳水化合物可以分為單糖、低聚糖多糖單糖雙糖都是甜的，多糖不甜，所有碳水化合物都是旋光性的/正文，碳水化合物的結(jié)構(gòu)可以被強(qiáng)堿破壞，有些糖可以和酸反應(yīng)脫水或水解，一般是帶醛基的、酮基或半縮醛糖是可還原的，可以相互反應(yīng)。碳水化合物是一種重要的營養(yǎng)物質(zhì)，可以提供熱量、抗生酮、構(gòu)成組織、節(jié)省蛋白質(zhì)、保肝解毒等生理功效，碳水化合物攝入過少或過多都會對人體健康有害。

碳水化合物的天然來源主要是植物的光合作用/在工業(yè)上，葡萄糖可以通過水解來制備、麥芽糖等產(chǎn)品。醫(yī)療保健中的碳水化合物、食品、它廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。

碳水化合物是多羥基的醛、酮類化合物及其聚合物或衍生物，也稱為糖類。碳水化合物主要由碳組成、氫、氧由三種元素組成，其中氫氧比與水分子相同，一般可以用通式Cn(H2O)m表示這也是它名字的由來。

應(yīng)當(dāng)注意，滿足通式Cn(H2O)m不全是碳水化合物，比如甲醛（CH2O）乙酸（C2H4O2）乳酸（C3H6O3）等；另外，并不是所有的碳水化合物及其衍生物都符合這個通式，比如脫氧核糖（C5H10O4）鼠李糖（C6H12O5）等。

碳水化合物根據(jù)單位結(jié)構(gòu)可以分為單糖、低聚糖和多糖。

單糖

單糖（monose）主要是不能進(jìn)一步水解的多羥基醛或多羥基酮/糖的最小單位。根據(jù)分子中的碳原子數(shù)，可分為丙糖（Trios）丁糖（Tetrose）戊糖（Pentose）等等，按含羰基的特點可分為醛糖類（Aldoses）酮糖（Ketoses）更重要的單糖是葡萄糖（己醛糖）半乳糖、木糖、果糖（己酮糖）阿拉伯糖等。此外，還有單糖衍生物糖酸、糖苷、糖二酸、脫氧糖、糖醇、氨基糖、脫水糖等。

低聚糖

低聚糖（oligose）通常由兩個或多個分子的單糖通過糖苷鍵組成/文本，水解后可以生成2-一種由10分子單糖縮合而成的物質(zhì)，完全水解后會得到相應(yīng)數(shù)量的單糖。根據(jù)水解后得到的單糖數(shù)量，正文可分為雙糖（Diaccharide）三糖（trisaccharide）四糖（tetrose）等等，其中最重要的是乳糖、蔗糖、麥芽糖等二糖。寡糖可分為由同一單糖聚合而成的均寡糖（麥芽糖等）和由不同單糖聚合的雜寡糖（蔗糖、棉籽糖等）

多糖

多糖（polysaccharide）它是含有10個以上單糖的縮合產(chǎn)物，結(jié)構(gòu)與低聚糖相似它是一種聚合物。自然界中存在的多糖一般由100多個單糖組成，多達(dá)數(shù)千種3/淀粉等文字（Starch）纖維素（cellulose）等。多糖分子，由一個單糖組成的多糖稱為同型多糖，如淀粉和纖維素；由兩個或兩個以上單糖組成的多糖稱為雜多糖，最復(fù)雜的雜多糖含有四個單糖。

提供熱量

碳水化合物是人體最重要最經(jīng)濟(jì)的能量來源，133，356 g碳水化合物可提供16.8 kJ（4.2  kcal）能量。與其他能提供能量的營養(yǎng)素相比，人體對碳水化合物的消化、吸收更加迅速、總的來說，這是大腦活躍時唯一可以使用的能量形式、肌肉活動最有效的燃料、心臟和紅血球是不可或缺的能量來源。所以碳水化合物對維持神經(jīng)系統(tǒng)很重要、心血管系統(tǒng)的正常功能對增強(qiáng)耐力和機(jī)體抵抗力有重要作用。

抗生酮

碳水化合物攝入少的時候會導(dǎo)致脂肪代謝不完全，然后會產(chǎn)生過多的酮體在體內(nèi)堆積，引起酮血癥。碳水化合物充足時，脂肪β-氧化產(chǎn)生的代謝酮體可以被三羧酸循環(huán)完全氧化，消除人體內(nèi)酮體的堆積。因此，碳水化合物對脂肪代謝的調(diào)節(jié)作用也可稱為抗生酮作用。

構(gòu)成組織

碳水化合物是機(jī)體組織的重要成分，如糖和脂質(zhì)組成的糖脂，是細(xì)胞膜和神經(jīng)組織的成分之一；蛋白質(zhì)和糖結(jié)合形成的糖蛋白是一種抗體、酶、激素肝素等具有重要生理功能的物質(zhì)；核糖和脫氧核糖是核酸的重要組成部分。

節(jié)省蛋白質(zhì)

一切生命活動都需要能量，身體的能量來源首先是碳水化合物碳水化合物供給不足時，就會由脂肪構(gòu)成、蛋白質(zhì)來補(bǔ)充能量缺口。當(dāng)食物提供的碳水化合物量足夠時，身體會優(yōu)先利用碳水化合物作為能量，從而減少蛋白質(zhì)的消耗。

保肝解毒

碳水化合物可增加肝臟中糖原的儲存，肝臟中的葡萄糖醛酸可與細(xì)菌產(chǎn)生的外來化合物和毒素結(jié)合，從而將其排出體外，起到解毒作用。

提供膳食纖維

膳食纖維含有纖維素、果膠、半纖維素和樹膠、海藻多糖等組分。雖然膳食纖維可以 它不被人體吸收，在人體內(nèi)起著重要的生理作用，是維持人體健康的必需物質(zhì)它被稱為“腸道清潔夫”

醫(yī)療領(lǐng)域

葡萄糖可用于制造注射用葡萄糖和口服葡萄糖/text；碳水化合物也可用于制備醫(yī)用碳水化合物聚合物材料如纖維素可用于制作適合人工肝的半透膜，甲殼素及其衍生物可用于制作適合外科手術(shù)的人工皮膚，纖維素膠可用于骨缺損移植、骨塊的粘合固定、肌腱的修復(fù)，殼聚糖纖維和甲殼素也可用于制作可吸收外科縫合線。

碳水化合物也可用于制備藥用碳水化合物高分子材料和高分子藥物。纖維素及其衍生物可用作藥物的粘合劑、包衣劑、薄膜包衣劑纖維素衍生物等、聚乳糖可用于包埋低分子量藥物或制成微膠囊和環(huán)糊精、殼聚糖、纖維素也可以用作藥物傳遞系統(tǒng)中的載體。生物活性多糖（BAP）一般由7個以上、一種或多種單糖，如葡萄糖、阿拉伯糖、甘露糖通過特殊的糖苷鍵縮合而成，BAP具有明顯的抗腫瘤作用；甲殼素及其衍生物具有抗感染作用，其中甲殼素六聚糖的作用最強(qiáng)，殼聚糖可用于抑制和殺滅臨床常見致病性金黃色葡萄球菌。

食品領(lǐng)域

蔗糖、低轉(zhuǎn)化糖漿、麥芽糖漿、水果葡萄糖漿常用作食品中的甜味劑；大米、玉米、土豆等農(nóng)作物中含有淀粉，在一定的加工條件下可以通過酵母發(fā)酵轉(zhuǎn)化為酒精；淀粉也可以用來生產(chǎn)麥芽糖、麥芽糖、葡萄糖等，也可以用來做糖果、餅干，作為菜肴和湯的調(diào)料等。

工業(yè)領(lǐng)域

纖維素在工業(yè)上可以用來造紙、紡織品、玻璃紙、無煙火藥、火棉膠和其他織物；葡萄糖常用作工業(yè)制鏡和熱水瓶鍍銀的還原劑；淀粉可在工業(yè)中用作紗漿來鑄造精密的機(jī)械模型、紗布、造紙粘合劑和化妝品的原料、洗漱用品的原料等。

攝入不足危害

碳水化合物攝入不足會使身體將蛋白質(zhì)作為能量來源，不利于脂肪代謝脂肪氧化不完全會導(dǎo)致酮體聚集，導(dǎo)致“酮癥”，癥狀為惡心、嘔吐、疲勞等，會嚴(yán)重導(dǎo)致昏迷。長期缺乏碳水化合物會導(dǎo)致生長遲緩，體重輕，頭暈、疲乏等；缺乏膳食纖維會造成胃腸結(jié)構(gòu)的損傷和功能障礙，加重肥胖、糖尿病、高血脂癥、動脈硬化等疾病的風(fēng)險。

碳水化合物

攝入過多危害

高糖飲食會增加人體胰島素水平，導(dǎo)致血管張力增加，進(jìn)而導(dǎo)致高血壓；過量攝入蔗糖會增加患糖尿病的風(fēng)險，還會影響身體健康的脂肪消耗，導(dǎo)致肥胖；糖分?jǐn)z入過多還會增加齲齒和牙周病的概率。