碳水化合物（Carbohydrate）又称糖类，是生命活动中不可缺少的物质，在自然界分布很广泛，储量最多，是最经济的营养素。
一、碳水化合物的组成与分类
碳水化合物是由碳、氢、氧组成的一类宏量营养素，可分为糖、寡糖和多糖三类。
二、碳水化合物的生理功能
（1）供能：糖的主要功能是氧化释放能量，是人体的最主要供能物质，一克糖在体内氧化可以产生6.8kJ（即4kcal）热能。糖在体内氧化释放能量的速度快，可随时满足机体生命活动对能量的需要。糖供应充足时，人体首先氧化糖以提供能量。
（2）组成人体组织：糖是组成人体的成分之一，约占人体干重的2%，糖在人体组织内的分布是非常广泛的。糖与蛋白质结合成糖蛋白，广泛存在于人体组织中；糖与脂类结合成糖脂，是组成神经组织与细胞的重要成分；黏多糖与蛋白质结合成黏蛋白，是构成结缔组织的基质；糖与遗传物质核酸结合成核糖核酸；糖以糖原的形式贮存于肝和肌肉组织中。
（3）解毒作用：经糖醛酯途径生成的葡萄糖醛酯，是人体内一种重要的结合解毒剂，在肝脏中能与许多有毒物质如细菌毒素、酒精、砷等结合，以消除或减轻这些物质的毒性或生物活性，从而起到解毒作用。
（4）增强肠道功能：非淀粉多糖类如纤维和果胶、功能性低聚糖等抗消化的碳水化合物虽不能在小肠内被吸收，但可刺激肠道蠕动、增加结肠内的发酵，有助于正常消化和促进大便排出，增强了肠道功能。
（5）节约蛋白质作用：机体需要的能量主要由碳水化合物供应，当碳水化合物供应不足时，机体为了满足自身对葡萄糖的需要，则会通过糖原异生作用动用蛋白质以产生葡萄糖，供给所需能量。当食物能提供足量的可利用碳水化合物时，人体首先利用碳水化合物作为能量来源，不需要动用蛋白质供能，从而减少了蛋白质作为能量的消耗，使更多的蛋白质参与组织构成。
（6）调节脂肪代谢：脂肪在体内的代谢也需要碳水化合物的参与，消除体内酮体的积蓄，具有抵抗酮体生成作用。
三、人体对碳水化合物的日需求量
糖是人体的主要供能物质，每日需求量较大，需要300～500g，可根据饮食习惯、生活水平、劳动强度等诸因素，在保证能量平衡的前提下作适当的调整。
四、碳水化合物的主要来源
膳食中的淀粉是人体糖的主要来源。糖类分布虽然极为广泛，但各类食物的含糖量是不同的，而且差别很大。动物性食物含糖量甚微，而植物细胞的固定成分主要由糖组成，所以植物性食物的含糖量就高。根据食物的含糖量可分为高糖食物、低糖食物和无糖食物。
由于人体对糖的需要量较大，因而要尽量食用富含淀粉的谷类、薯类、豆类等食物，再则谷物、薯类和豆类除了含淀粉外，还含有其他营养素，如蛋白质、无机盐、维生素等。蔗糖虽然能供给能量，但由于基本上不含其他营养素，还对食物中枢有抑制作用，过多食用会抑制食欲，对身体造成不良影响，因此，要少吃蔗糖及其制品。
五、碳水化合物的消化、吸收与储存
1.糖的消化膳食中的糖除单糖外，都需经消化转变成单糖后，才能被机体吸收。淀粉的消化从口腔开始，唾液中的淀粉酶可把淀粉水解为麦芽糖，但因食物在口腔停留的时间很短，待食物进入胃后，在胃酸的作用下，唾液淀粉酶很快失去活性，所以唾液淀粉酶对淀粉的消化作用有限。淀粉的消化主要在小肠上部肠腔内和肠黏膜上皮细胞表面进行，胰腺分泌的胰淀粉酶经胰腺导管进入十二指肠腔内，是水解淀粉最主要的酶。食物中的糖类在小肠上部几乎全部被特异的水解酶消化成各种单糖。
2.糖的吸收小肠上部的肠黏膜细胞是吸收各种单糖的部位，这种吸收主要是消耗能量的主动吸收过程。在小肠黏膜上皮细胞刷状缘中有一种载体蛋白，能与葡萄糖结合成复合体进入细胞内，再扩散入血。
3.糖的储存糖原是体内糖储存的主要形式。消化吸收入体内的糖主要是葡萄糖，经门静脉入肝，一部分葡萄糖在肝内转变成肝糖原储存。肝是人体储存糖原的重要器官，进食后肝脏中糖原可达肝重的5%，约占全身总糖量的20%。葡萄糖随血液进入各组织时，一部分转变成组织糖原，其中以肌糖原最多，肌肉中含1%～2%肌糖原，总量可达200～400g。
六、血糖
血液中存在的糖称为血糖，主要是葡萄糖，是糖在体内的运输形式。正常情况下，糖的分解代谢与合成代谢保持动态平衡，血糖的浓度也相对恒定。由于血糖随血液周流全身，所以它与全身各组织细胞关系密切，因而血糖水平的变化往往可以反映糖在体内代谢的状况，所以测定血糖含量对于判断糖代谢的正常与否具有相当重要的意义。
1.血糖正常水平血糖浓度在24小时内稍有变动，餐后血糖可以暂时升高，但正常人很少超过180mg%（9.8mmol/L）。因空腹时的血糖浓度比较恒定，因此测定血糖应在早餐前抽取血液。正常空腹血糖浓度为3.9～6.4mmol/L，轻度增高为7.3～7.8mmol/L，中度增加为8.4～10.1mmol/L，重度增加为超过10.1mmol/L。
2.血糖的调节血糖浓度之所以能维持相对恒定，是因为有神经和激素调节的缘故。其中降低血糖的激素有胰岛素；升高血糖的激素有胰高血糖素、肾上腺皮质激素和生长素等。这两类激素的作用相互对立，相互制约，在神经系统的协调下，共同维持血糖的正常水平。
3.血糖异常的不良影响因饮食引起的血糖降低或血糖持续升高均可对机体造成不良影响。
4.低血糖因饥饿造成血糖降低，组织能量供应不足，可出现头晕、乏力，甚至出大汗、昏迷，导致低血糖性休克。
5.高血糖因过多摄入高糖食品造成长期的血糖升高，可增加胰岛素的分泌，加重胰腺的负担。
多吃糖的害处很多，最初人们只知道糖与龋齿有关，后来又陆续发现糖与肥胖、糖尿病、动脉硬化和心肌梗死等有关。最近有研究证明，机体对糖的摄入量和癌症的发生率之间有关，两者呈正比关系。糖是一种不含钙的酸性食品，过食糖类食物可使机体血液中的钙大大低于正常人的标准，体内呈现中性或弱酸性的环境，这时，机体免疫力大大下降，各种致病因子会乘虚而入，患癌症的机会比普通人大4～5倍。
鉴于人们食糖过多，每日摄入糖50g的限量仍太高，权威人士提出要进一步减少糖的摄取，日本厚生省已建议每人每天糖的摄入量应不超过20g，我国营养专家也强调减少糖类食物的摄入。