碳水化合物的生理功能
1、供能和储存能量
碳水化合物是最经济、最主要的能量来源。说它是最主要的能量来源，因为碳水化合物在体内转化成能量是最快的，不像脂肪和蛋白质消化吸收后还需要经过一系列复杂的过程后才能转化成能量。为什么也说它是最经济的能量来源，我们从两个角度去理解。第一个，谷类比肉类便宜，这是最朴素的理解。另外一个碳水化合物在体内氧化产生能量的过程当中，它最后代谢产生二氧化碳和水，以及ATP（能量），没有其它产物。它燃烧得最完全、最彻底，所以它是一个最经济的能量来源。
我们摄取能量是以碳水化合物为主，那么碳水化合物主要是在什么里面呢？主要是在淀粉里面。那么淀粉在什么食物里面？在谷类，所以我们在《中国居民膳食指南》里面，就说食物要以谷类为主。以谷类为主来摄取我们人体所需要的能量，对身体才是最健康的。我们不能用脂肪或蛋白质为主，因为脂肪、蛋白质转化能量的过程比较慢长，而且他们在转化过程当中会产生一些废物，对身体肯定是不利的。所以每天都应该吃一定量含有碳水化合物的食物，对身体才具有保护作用。
与肌肉和其他许多组织可以从脂肪酸代谢获得能量不同，脑组织和成熟的红细胞只能靠葡萄糖来提供能量，所以碳水化合物对维持神经系统和红细胞的功能是非常重要的。
糖原是肌肉和肝脏中碳水化合物的一个储存形式，这个量虽然不大，但它是非常重要的。一般在肝脏的肝糖原大概是克，肝脏只能储存这么多，如果把糖原比成加油站，那么加油站里面有油，但它是有限的。肝脏中的糖原在机体需要时，它分解成葡萄糖进入血液循环来为机体提供能量的需求。
肌肉当中糖原一般只能供肌肉自身使用，比如在跑步运动的时候需要。那么一般来说24小时的饥饿，也就是说禁食24小时以上可以把肝糖原消耗尽，所以我们每天要维持正常生命需要，最低的碳水化合物是~克。
2、节约蛋白质和抗生酮的作用
所谓节约蛋白质，就是说人体有足够量的碳水化合物，才可以减少蛋白质的分解。因为产能营养素的分解，最初是分解碳水化合物，当碳水化合物缺少的时候，就会分解脂肪和蛋白质，那么分解蛋白质的时候，是会对组织造成损伤，因为很多组织是蛋白质构成的。那么如果碳水化合物严重不足，即每天摄入的碳水化合物低于50~克时，体内脂肪被动员加速分解的话，脂肪的中间代谢产物丙酮会过多，丙酮产生多了对人体是有一定损害的，尤其是怀孕的女性在妊娠早期大量的呕吐，呕吐的时候吃不下东西，那么这个时候如果不能及时补充碳水化合物的话，它只能分解蛋白质和分解脂肪，过度分解脂肪就会产生丙酮到血液里。丙酮对神经系统是有损伤的，对胎胚是有影响的，所以充足的碳水化合物的补充，能够节约蛋白质，同时有抗生酮的作用。
3、机体的重要组成成分，
每个细胞都含有碳水化合物，在细胞膜结构上有磷脂，同时也有碳水化合物，比如说糖脂、糖蛋白，这些都跟糖连接在一起。糖脂是组成神经组织与细胞膜的重要成分。另外遗传物质DNA和RNA上也有大量的核糖。
4、护肝解*的作用
摄入充足的糖可以增加肝糖原，有助于增强肝细胞的再生，促进肝脏的代谢，具有保护肝脏的作用。碳水化合物在肝脏中形成的糖醛酸是肝脏解*的基本底物，适量葡萄糖的摄入有助于维持肝脏的解*功能。比如说我们对一些大量饮酒的病人，我们是可以指导他多吃一些米饭，含糖的食物，对肝脏是有保护作用的。
碳水化合物的消化吸收和代谢
1、碳水化合物的消化
碳水化合物的消化是从口腔开始的，口腔中的唾液淀粉酶能将淀粉水解为短链多糖和麦芽糖，所以我们在咀嚼含淀粉类的食物时会感觉到甜味就是这个道理。食物在口腔停留的时间很短，所以口腔对碳水化合物的消化很有限。胃液里不含能水解碳水化合物的酶，因此碳水化合物在胃里只是物理性的搅拌和磨碎，并不能被水解成更小的分子或单糖。碳水化合物在进入小肠后，经胰腺分泌的胰淀粉酶的作用分解成双糖，双糖又在小肠粘膜上皮细胞的刷状缘上分泌的麦芽糖酶、蔗糖酶和乳糖酶的作用下继续分解成单糖，那么单糖是直接吸收进血液循环的。
另外一种消化是发酵。是指在小肠内不能够被分解的碳水化合物，一个是抗性淀粉，一个是功能性低聚糖，一个是膳食纤维。那么这些物质在上消化道不能分解，它到下消化道在结肠时可以在一些细菌，尤其是益生菌的作用下产生短链脂肪酸，短链脂肪酸又可以被消化吸收产生能量，那么这类的碳水化合物1克只产生0卡的热量，只有正常淀粉在小肠产生能量的一半。这些热量是在大肠产生的，而且产生的速度比较慢，所以对血糖升高的影响很小，对糖尿病人是比较适合的。
2、碳水化合物的吸收经过消化以后的碳水化合物以单糖的形式存在。单糖首先进入肠黏膜上皮细胞，通过小肠壁的毛细血管，经门静脉进入肝脏。60%以上在肝内代谢，其余进入人体循环。供全身组织利用。
3、碳水化合物的代谢经小肠吸收的葡萄糖进入肝细胞后与磷酸反应生成葡萄糖-6-磷酸，果糖和半乳糖在肝中转变为葡萄糖。葡萄糖在肝内一部分经分解代谢提供机体所需要的能量，另一部分在胰岛素的作用下变成糖原，到肝脏里面变成肝糖原，到肌肉里面就变成肌糖原储存起来了。如果糖原已经够多没办法再储存了，那么多出来的葡萄糖就会变成脂肪储存起来。
碳水化合物在体内分解分为有氧氧化和无氧酵解，这个我们很容易理解。有氧气参与的分解是充分的分解，产生更多的能量。在无氧的情况下，它分解不充分，但是速度快能够很快提供机体能量。比如说迅速的跑步，这时候氧气没有那么多，不能充分地提供。跑的时间一长就会气喘，是因为代偿性使你的呼吸加快，呼吸加深，使更多的氧气进来，但是依然还不够，但跑步要用更多能量，所以肌肉里的肌糖原要分解，没有那么多氧气的时候，那就是无氧酵解。糖在无氧酵解时产生的能量少，比如说一分子的葡萄糖只能产生两2分子的ATP（充分的有氧氧化能产生36~38分子ATP），但是它快。糖酵解释放能量的同时产生的代谢产物叫乳酸，所以如果你跑步时间长或者在短时间内干活用的力气比较大，就会感觉这个腿很酸，就是因为无氧酵解产生的乳酸的原因。无氧酵解有它的积极意义，就是说无氧酵解虽然不充分但是能在氧气不充足的情况下，能及时补充我们身体所需要的能量。
碳水化合物的食物来源最后我们看一下食物来源，膳食当中淀粉的主要来源是谷类和薯类，粮谷类一般碳水化合物占了60~80%，薯类当中含量是15%~30%，为什么薯类比较少一些？因为薯类里面水分含量较高。另外还有大豆，尤其是杂豆类，碳水化合物的含量是比较高的。再另外重点提一下，人们常吃的主食中，蒸熟的馒头含碳水化合物比米饭要高很多，每克米饭含26.2克碳水化合物，而每克馒头含49.8克碳水化合物。