从健康饮食中摄入的糖类（碳水化合物）主要来自于植物淀粉，而肉类食品中很少。经过消化，复杂的糖类（如淀粉和纤维）以及简单的糖类（如蔗糖）都被分解为葡萄糖、果糖、半乳糖3种单糖。它们具有相似的分子结构。消化糖类的主要酶是唾液淀粉酶、胰酶和小肠刷状缘的二糖酶。用餐后，所有的糖类都可以被吸收，只有一小部分对消化酶有抗性的淀粉和膳食纤维不能被消化。这些残留物被结肠的细菌发酵为短链脂肪酸，随后作为能量应用。大部分单糖的吸收在小肠中进行，吸收过程必须有一组己糖转运体的参与。这些己糖经由门脉系统运输至肝，并在肝内进行最后的处置。
营养学研究开始关注营养物质与基因及其蛋白产物间的相互作用。糖类已被证明能够影响许多蛋白的合成。例如，胃肠道内的葡萄糖、半乳糖、果糖能提高它们各自的己糖转运体的表达。另外，血糖水平的升高也能够上调众多参与糖酵解、果糖代谢和糖异生的酶的合成。随着我们对这个领域的了解更加深入，将营养物质、基因的相互作用用于各种疾病的鉴别和治疗也会成为可能。