碳水化合物是由碳、氢和氧三种元素组成的一大类有机化合物，由于其氢氧比例为 2:1，和水的化学组成（H?O）相同，故而被称为碳水化合物，它也被简称为碳水。

一、分类

简单碳水化合物

单糖：这是碳水化合物的最基本单位。例如葡萄糖，它是人体血液中主要的糖类，能够直接被人体吸收利用，为细胞提供能量。还有果糖，主要存在于水果和蜂蜜中，它的甜度比葡萄糖高。半乳糖也是单糖的一种，它通常与葡萄糖结合形成乳糖，存在于奶制品中。

双糖：由两个单糖分子通过糖苷键连接而成。比如蔗糖，它是由一分子葡萄糖和一分子果糖组成，是日常生活中最常见的食用糖，主要来源于甘蔗和甜菜。麦芽糖是由两分子葡萄糖组成，它是淀粉在酶的作用下初步水解的产物，在发芽的谷物中含量较高。乳糖则是由葡萄糖和半乳糖组成，是哺乳动物乳汁中的主要糖分。

复杂碳水化合物

寡糖：由 3 - 10 个单糖分子组成的碳水化合物。例如棉子糖，它存在于豆类等植物中，人体胃肠道内没有分解棉子糖的酶，所以部分人食用过多豆类后会出现肠胃胀气等情况。

多糖：由许多单糖分子通过糖苷键连接而成的大分子化合物。淀粉是植物储存能量的主要形式，存在于谷物（如大米、小麦）、薯类（如红薯、土豆）等食物中。糖原是动物体内储存葡萄糖的一种形式，主要储存在肝脏和肌肉中，当身体需要能量时，糖原可以分解为葡萄糖供能。纤维素是植物细胞壁的主要成分，它不能被人体消化吸收，但对人体的肠道健康有重要作用，能够促进肠道蠕动，增加粪便体积，预防便秘等肠道疾病。

二、功能

提供能量：碳水化合物是人体最主要的能量来源。每克碳水化合物在体内氧化可以产生约 4 千卡的能量。在人体摄入碳水化合物后，它们会被分解为葡萄糖等单糖，进入血液循环，然后被细胞摄取，通过细胞呼吸作用产生三磷酸腺苷（ATP），为人体的各种生理活动，如肌肉收缩、神经传导、物质合成等提供能量。

构成机体成分：一些碳水化合物是细胞结构的重要组成部分。例如，核糖和脱氧核糖是构成核酸（DNA 和 RNA）的成分，而核酸是遗传信息的载体，对于细胞的生长、繁殖和遗传等过程至关重要。

节约蛋白质作用：当人体摄入足够的碳水化合物时，身体会优先利用碳水化合物来提供能量，这样可以避免或减少蛋白质被用于供能。因为蛋白质主要功能是构成身体组织、调节生理功能等，如果蛋白质被用于供能，会影响身体的正常生理功能和结构维持。

抗酮体生成作用：当人体碳水化合物摄入不足时，脂肪会不完全氧化分解产生酮体。酮体在体内积累过多会导致酮血症和酮尿症等，对人体健康产生危害。足够的碳水化合物摄入可以防止脂肪过度分解产生酮体，维持身体的酸碱平衡。

三、碳水化合物的食物来源

主食类：谷物如大米、小麦、玉米等，这些食物中淀粉含量较高，是人们日常饮食中碳水化合物的主要来源。

根茎类蔬菜：像土豆、红薯、芋头这类蔬菜，它们含有丰富的淀粉，也是碳水化合物的良好来源。

水果类：水果中含有葡萄糖、果糖等简单碳水化合物，例如苹果、香蕉、葡萄等，不过水果还含有丰富的维生素、矿物质等其他营养成分。

豆类：豆类如黄豆、绿豆等含有一定量的碳水化合物，同时还富含蛋白质、膳食纤维等。

奶制品：牛奶、酸奶等奶制品中的乳糖是碳水化合物的一种，不过不同奶制品中乳糖含量会有所差异。