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，主要以游離態和復合態存在。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，碳水化合物的結構可以被強堿破壞，有些糖可以和酸反應脫水或水解，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。碳水化合物是一種重要的營養物質，可以提供熱量、抗生酮、構成組織、節省蛋白質、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/在工業上，葡萄糖可以通過水解來制備、麥芽糖等產品。醫療保健中的碳水化合物、食品、它廣泛應用于工業領域。

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。

應當注意，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。

碳水化合物根據單位結構可以分為單糖、低聚糖和多糖。

單糖

單糖（monose）主要是不能進一步水解的多羥基醛或多羥基酮/糖的最小單位。根據分子中的碳原子數，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，完全水解后會得到相應數量的單糖。根據水解后得到的單糖數量，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物，結構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，多達數千種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濟的能量來源，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系統很重要、心血管系統的正常功能對增強耐力和機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致脂肪代謝不完全，然后會產生過多的酮體在體內堆積，引起酮血癥。碳水化合物充足時，脂肪β-氧化產生的代謝酮體可以被三羧酸循環完全氧化，消除人體內酮體的堆積。因此，碳水化合物對脂肪代謝的調節作用也可稱為抗生酮作用。

構成組織

碳水化合物是機體組織的重要成分，如糖和脂質組成的糖脂，是細胞膜和神經組織的成分之一；蛋白質和糖結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；核糖和脫氧核糖是核酸的重要組成部分。

節省蛋白質

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，就會由脂肪構成、蛋白質來補充能量缺口。當食物提供的碳水化合物量足夠時，身體會優先利用碳水化合物作為能量，從而減少蛋白質的消耗。

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菌產生的外來化合物和毒素結合，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，在人體內起著重要的生理作用，是維持人體健康的必需物質它被稱為“腸道清潔夫”

醫療領域

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，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糊精、殼聚糖、纖維素也可以用作藥物傳遞系統中的載體。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，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。

食品領域

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

工業領域

纖維素在工業上可以用來造紙、紡織品、玻璃紙、無煙火藥、火棉膠和其他織物；葡萄糖常用作工業制鏡和熱水瓶鍍銀的還原劑；淀粉可在工業中用作紗漿來鑄造精密的機械模型、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作為能量來源，不利于脂肪代謝脂肪氧化不完全會導致酮體聚集，導致“酮癥”，癥狀為惡心、嘔吐、疲勞等，會嚴重導致昏迷。長期缺乏碳水化合物會導致生長遲緩，體重輕，頭暈、疲乏等；缺乏膳食纖維會造成胃腸結構的損傷和功能障礙，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，導致血管張力增加，進而導致高血壓；過量攝入蔗糖會增加患糖尿病的風險，還會影響身體健康的脂肪消耗，導致肥胖；糖分攝入過多還會增加齲齒和牙周病的概率。