碳水化合物是多羟基的醛、酮类化合物及其聚合物或衍生物，也称为糖类，一般由碳组成、氢、氧由三种元素组成/它在自然界中分布广泛，主要以游离态和复合态存在。碳水化合物可以分为单糖、低聚糖多糖单糖双糖都是甜的，多糖不甜，所有碳水化合物都是旋光性的/正文，碳水化合物的结构可以被强碱破坏，有些糖可以和酸反应脱水或水解，一般是带醛基的、酮基或半缩醛糖是可还原的，可以相互反应。碳水化合物是一种重要的营养物质，可以提供热量、抗生酮、构成组织、节省蛋白质、保肝解毒等生理功效，碳水化合物摄入过少或过多都会对人体健康有害。

碳水化合物的天然来源主要是植物的光合作用/在工业上，葡萄糖可以通过水解来制备、麦芽糖等产品。医疗保健中的碳水化合物、食品、它广泛应用于工业领域。

碳水化合物是多羟基的醛、酮类化合物及其聚合物或衍生物，也称为糖类。碳水化合物主要由碳组成、氢、氧由三种元素组成，其中氢氧比与水分子相同，一般可以用通式Cn(H2O)m表示这也是它名字的由来。

应当注意，满足通式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这个通式，比如脱氧核糖（C5H10O4）鼠李糖（C6H12O5）等。

碳水化合物根据单位结构可以分为单糖、低聚糖和多糖。

单糖

单糖（monose）主要是不能进一步水解的多羟基醛或多羟基酮/糖的最小单位。根据分子中的碳原子数，可分为丙糖（Trios）丁糖（Tetrose）戊糖（Pentose）等等，按含羰基的特点可分为醛糖类（Aldoses）酮糖（Ketoses）更重要的单糖是葡萄糖（己醛糖）半乳糖、木糖、果糖（己酮糖）阿拉伯糖等。此外，还有单糖衍生物糖酸、糖苷、糖二酸、脱氧糖、糖醇、氨基糖、脱水糖等。

低聚糖

低聚糖（oligose）通常由两个或多个分子的单糖通过糖苷键组成/文本，水解后可以生成2-一种由10分子单糖缩合而成的物质，完全水解后会得到相应数量的单糖。根据水解后得到的单糖数量，正文可分为双糖（Diaccharide）三糖（trisaccharide）四糖（tetrose）等等，其中最重要的是乳糖、蔗糖、麦芽糖等二糖。寡糖可分为由同一单糖聚合而成的均寡糖（麦芽糖等）和由不同单糖聚合的杂寡糖（蔗糖、棉籽糖等）

多糖

多糖（polysaccharide）它是含有10个以上单糖的缩合产物，结构与低聚糖相似它是一种聚合物。自然界中存在的多糖一般由100多个单糖组成，多达数千种3/淀粉等文字（Starch）纤维素（cellulose）等。多糖分子，由一个单糖组成的多糖称为同型多糖，如淀粉和纤维素；由两个或两个以上单糖组成的多糖称为杂多糖，最复杂的杂多糖含有四个单糖。

提供热量

碳水化合物是人体最重要最经济的能量来源，133，356 g碳水化合物可提供16.8 kJ（4.2  kcal）能量。与其他能提供能量的营养素相比，人体对碳水化合物的消化、吸收更加迅速、总的来说，这是大脑活跃时唯一可以使用的能量形式、肌肉活动最有效的燃料、心脏和红血球是不可或缺的能量来源。所以碳水化合物对维持神经系统很重要、心血管系统的正常功能对增强耐力和机体抵抗力有重要作用。

抗生酮

碳水化合物摄入少的时候会导致脂肪代谢不完全，然后会产生过多的酮体在体内堆积，引起酮血症。碳水化合物充足时，脂肪β-氧化产生的代谢酮体可以被三羧酸循环完全氧化，消除人体内酮体的堆积。因此，碳水化合物对脂肪代谢的调节作用也可称为抗生酮作用。

构成组织

碳水化合物是机体组织的重要成分，如糖和脂质组成的糖脂，是细胞膜和神经组织的成分之一；蛋白质和糖结合形成的糖蛋白是一种抗体、酶、激素肝素等具有重要生理功能的物质；核糖和脱氧核糖是核酸的重要组成部分。

节省蛋白质

一切生命活动都需要能量，身体的能量来源首先是碳水化合物碳水化合物供给不足时，就会由脂肪构成、蛋白质来补充能量缺口。当食物提供的碳水化合物量足够时，身体会优先利用碳水化合物作为能量，从而减少蛋白质的消耗。

保肝解毒

碳水化合物可增加肝脏中糖原的储存，肝脏中的葡萄糖醛酸可与细菌产生的外来化合物和毒素结合，从而将其排出体外，起到解毒作用。

提供膳食纤维

膳食纤维含有纤维素、果胶、半纤维素和树胶、海藻多糖等组分。虽然膳食纤维可以 它不被人体吸收，在人体内起着重要的生理作用，是维持人体健康的必需物质它被称为“肠道清洁夫”

医疗领域

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备医用碳水化合物聚合物材料如纤维素可用于制作适合人工肝的半透膜，甲壳素及其衍生物可用于制作适合外科手术的人工皮肤，纤维素胶可用于骨缺损移植、骨块的粘合固定、肌腱的修复，壳聚糖纤维和甲壳素也可用于制作可吸收外科缝合线。

碳水化合物也可用于制备药用碳水化合物高分子材料和高分子药物。纤维素及其衍生物可用作药物的粘合剂、包衣剂、薄膜包衣剂纤维素衍生物等、聚乳糖可用于包埋低分子量药物或制成微胶囊和环糊精、壳聚糖、纤维素也可以用作药物传递系统中的载体。生物活性多糖（BAP）一般由7个以上、一种或多种单糖，如葡萄糖、阿拉伯糖、甘露糖通过特殊的糖苷键缩合而成，BAP具有明显的抗肿瘤作用；甲壳素及其衍生物具有抗感染作用，其中甲壳素六聚糖的作用最强，壳聚糖可用于抑制和杀灭临床常见致病性金黄色葡萄球菌。

食品领域

蔗糖、低转化糖浆、麦芽糖浆、水果葡萄糖浆常用作食品中的甜味剂；大米、玉米、土豆等农作物中含有淀粉，在一定的加工条件下可以通过酵母发酵转化为酒精；淀粉也可以用来生产麦芽糖、麦芽糖、葡萄糖等，也可以用来做糖果、饼干，作为菜肴和汤的调料等。

工业领域

纤维素在工业上可以用来造纸、纺织品、玻璃纸、无烟火药、火棉胶和其他织物；葡萄糖常用作工业制镜和热水瓶镀银的还原剂；淀粉可在工业中用作纱浆来铸造精密的机械模型、纱布、造纸粘合剂和化妆品的原料、洗漱用品的原料等。

摄入不足危害

碳水化合物摄入不足会使身体将蛋白质作为能量来源，不利于脂肪代谢脂肪氧化不完全会导致酮体聚集，导致“酮症”，症状为恶心、呕吐、疲劳等，会严重导致昏迷。长期缺乏碳水化合物会导致生长迟缓，体重轻，头晕、疲乏等；缺乏膳食纤维会造成胃肠结构的损伤和功能障碍，加重肥胖、糖尿病、高血脂症、动脉硬化等疾病的风险。

碳水化合物

摄入过多危害

高糖饮食会增加人体胰岛素水平，导致血管张力增加，进而导致高血压；过量摄入蔗糖会增加患糖尿病的风险，还会影响身体健康的脂肪消耗，导致肥胖；糖分摄入过多还会增加龋齿和牙周病的概率。