碳水化合物（carbohydrate）是由碳、氢、氧三种元素组成的一大类有机化合物，其化学本质为多羟醛或多羟酮。大多数碳水化合物分子式中氢和氧的比例与水相同为2∶1，而得名碳水化合物，其分子式可用 C _x（H ₂O） _y来表示，如葡萄糖为 C ₆（H ₂O） ₆，蔗糖为C ₁₂（H ₂O） ₁₁，淀粉、糖原均为 [C ₆（H ₂O） ₅] _n等，但也有少数碳水化合物的分子式不能用C _X（H ₂O） _y代表，如D-2脱氧核糖为C ₅ H ₁₀ O ₄。此外，某些不属于碳水化合物的化合物也有类似碳水化合物的元素组成比例，如甲醛为C ₁（H ₂ O） ₁，醋酸为C ₂（H ₂ O） ₂，乳酸为C ₃（H ₂O） ₃等。因此，国际化学名词委员会在1927年曾建议用 “糖”或 “醣类”一词来代替碳水化合物。但是，由于习惯和广泛的接受率，“碳水化合物”一词至今仍被使用。碳水化合物是最早被发现的营养素之一，广泛存在于动植物中，对人类营养，特别是能量的供给有着重要作用。

碳水化合物有不同的分类方法。根据 FAO/WHO的报告，碳水化合物分为糖（sugar）、寡糖（oligosaccharide）和多糖（polysaccharide）三类（表1-3-1）；从营养学角度，根据碳水化合物是否提供能量，可将碳水化合物分为可被人体消化利用的和不能被人体消化利用的两类。

单糖（monosaccharide）是通常条件下不能再被水解的最简单的碳水化合物。有醛基者称为醛糖，有酮基者称为酮糖。食物中的单糖主要为葡萄糖（glucose）、果糖（fructose）和半乳糖（galactose）。

是含有6个碳原子的己醛糖，是碳水化合物最基本的构成单位，有些糖类完全由葡萄糖构成，如淀粉；有些则是由葡萄糖与其他单糖化合而成，如蔗糖（sucrose）。葡萄糖是体内唯一的游离存在的单糖，在血中的浓度大约是5mmol/L（100mg/dl）。葡萄糖有D型和L型，人体只能代谢D型葡萄糖而不能利用L型，所以通常所说的葡萄糖主要指D-葡萄糖，又名右旋糖。蔗糖甜度为1，葡萄糖的甜度约为0.7。

又称左旋糖（levulose），是含有6个碳原子的己酮糖。果糖主要存在于水果和蜂蜜中，人工制作的玉米糖浆也含大量果糖。果糖是天然碳水化合物中甜味最高的糖，如以蔗糖甜度为1，果糖的相对甜度可达1.2。果糖吸收后经肝脏转变成葡萄糖被人体利用，也有一部分转变为糖原、乳酸和脂肪。

几乎全部以结合形式存在。它是乳糖、蜜二糖（melibiose）、水苏糖（stachyose）、棉籽糖（raffinose）等的组成成分之一。某些植物多糖如琼脂、阿拉伯树胶以及其他多种植物的树胶等水解后都可以得到D-半乳糖。半乳糖很少以单糖的形式存在于食品之中，而是作为乳糖的重要组成成分。

除了上述三种重要的单糖外，食物中还有少量的戊糖，如核糖（ribose）、脱氧核糖（deoxyribose）、阿拉伯糖（arabinose）和木糖（xylose）。前两种糖可在动物体内合成，后几种糖存在于水果和根、茎类蔬菜之中。

是单糖的重要衍生物，常见的有山梨醇（sorbitol）、甘露醇（mannitol）、木糖醇（xylitol）、麦芽糖醇（maltitol）等。山梨醇和甘露醇两者互为同分异构体，前者存在于许多植物的果实中，后者在海藻、蘑菇中含量丰富。木糖醇存在于多种水果、蔬菜中，其甜度与蔗糖相当，由于其消化吸收慢，代谢不刺激胰岛素的分泌，常作为糖尿病患者的甜味剂使用。麦芽糖醇由麦芽糖氢化制得，也常作为功能性甜味剂用于心血管病、糖尿病等患者的保健食品中。因其不能被口腔中的微生物利用，故有防龋齿作用。

双糖（disaccharide）是由两个单糖分子上的羟基脱水生成的糖苷。自然界最常见的双糖是蔗糖、乳糖及麦芽糖，此外还有海藻糖、异麦芽糖、纤维二糖、壳二糖等。

由一分子D-葡萄糖的半缩醛羟基与一分子的D-果糖的半缩醛羟基脱水缩合而成。蔗糖普遍存在于植物界的叶、花、根、茎、种子及果实中，在甘蔗及甜菜中含量尤为丰富。日常食用的白砂糖、红砂糖即是甘蔗及甜菜中蔗糖纯化和不完全纯化的产品。

由一分子D-葡萄糖与一分子D-半乳糖以β-1，4-糖苷键相连而成。乳糖存在于哺乳动物的乳汁中，人乳含乳糖约7%，牛乳含乳糖约4%，是乳类中最重要的碳水化合物。乳糖需经人体肠黏膜细胞分泌的乳糖酶水解为葡萄糖和半乳糖。各种原因导致的肠黏膜细胞乳糖酶分泌减少或障碍，可引起对乳糖（奶类）的不耐受。蔗糖的甜度为1，乳糖的甜度仅为0.4。

由二分子葡萄糖以α-1，4-糖苷键相连而成，是淀粉经淀粉酶和麦芽糖酶水解后的产物。发芽的谷粒，特别是发芽大麦麦芽中富含淀粉酶和麦芽糖酶，可将谷物中的淀粉水解成麦芽糖。

寡糖（oligosaccharide）又称低聚糖，是由3～9个单糖通过糖苷键构成的聚合物。目前已知的几种重要的寡糖有低聚果糖、低聚半乳糖、大豆低聚糖（水苏糖，棉籽糖）、异麦芽低聚糖、低聚甘露糖等。其甜度通常只有蔗糖的30%～60%，母乳成分分析研究已经证实，母乳中含有约1.29%的低聚糖，种类多达130种，如低聚半乳糖、低聚岩藻糖、低聚甘露糖、低聚果糖等。低聚果糖不被人体消化酶消化，但能被肠道益生菌利用（酵解），除促进益生菌生长繁殖外，其产生的低级脂肪酸可被肠黏膜细胞利用，促进肠黏膜细胞健康，肠道pH值的降低，抵御了致病菌的繁殖，其产生的二氧化碳和低级脂肪酸，促进肠道蠕动，便于排便。低聚糖是婴儿肠道和免疫系统发育所需的重要益生元。

是由蔗糖分子的果糖残基上结合多个果糖而组成，为蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖等的混合物。低聚果糖主要存在于日常食用的水果、蔬菜中，如洋葱、大蒜、芦笋、香蕉等。

是存在于大豆中的可溶性糖的总称，主要成分是棉籽糖（raffinose）和水苏糖（stachyose），棉籽糖是由葡萄糖、果糖、半乳糖构成的3糖，水苏糖是在前者的基础上加上一个半乳糖的4糖。传统上将两者称为胀气素，即是被肠道菌群酵解后产气的结果。大豆低聚糖也能促进益生菌的生长，但其过强的产气效应，如用于婴幼儿可能要特别谨慎。

游离状态的异麦芽低聚糖在天然食物中含量极少，主要存在于某些发酵食品（如酒、酱油）中，有甜味。异麦芽低聚糖也有促进双歧杆菌增殖的作用，并可预防发生龋齿。

多糖（polysaccharide）是由10个以上单糖分子脱水缩合并通过1，4-或1，6-糖苷键彼此连接而成的高分子聚合物。与单糖和低聚糖不同，多糖一般不溶于水，无甜味，不形成结晶，无还原性。在酶或酸的作用下，可水解成单糖残基数不等的片段，最后成为单糖。淀粉是最为常见的多糖。淀粉经水解产生的含葡萄糖分子数目较少的次级产物称为糊精（dextrin）。

由葡萄糖聚合而成，因聚合方式不同分为直链淀粉（amylose）和支链淀粉（amylopectin）。前者又称为糖淀粉，由几十个至几百个葡萄糖分子残基以α-1，4-糖苷键相连成直链，分子量为1万～10万，在热水中可以溶解，与碘产生蓝色反应，一般不显还原性。在天然食物中，直链淀粉占淀粉总量的19%～35%。后者又称胶淀粉，分子相对较大，一般由几千个葡萄糖残基组成，其中每25～30个葡萄糖残基以α-1，4-糖苷键相连而形成许多个短链，每两个短链之间又以α-1，6-糖苷键相连。支链淀粉难溶于水，遇碘产生棕色反应，在食物淀粉中，支链淀粉含量较高，占总淀粉的65%～81%。含支链淀粉越多，则黏性越大。淀粉是以颗粒形式贮存在植物种子和根茎中的多糖，故根茎、谷类和豆类食物中含量丰富。

指经人体肠道消化酶消化后被吸收利用的淀粉，故被称为能被消化吸收利用的多糖，是人体碳水化合物的主要食物来源，也是最丰富、最廉价的产能营养素。

也称为抗性淀粉（resistant starch，RS），包括3类：RS1为生理上不接受的淀粉，一般为较大的淀粉颗粒，加上被食物其他成分包裹，如未碾碎的谷物、种子、豆粒的淀粉，无法与消化酶直接接触，而不被消化；RS2为有一定粒度的淀粉，通常含在生的薯类和香蕉中，因其特殊的构象或晶体结构，可对淀粉酶产生高度抗性；RS3为变性或老化的淀粉，如加工过程引起的淀粉化学结构、聚合度和晶体构象变化而导致不被消化酶所消化。抗性淀粉是不被人体肠道消化酶消化的淀粉，但能在肠道下段被肠道生理性细菌酵解，产生低级脂肪酸（如丁酸）和二氧化碳。因此，抗消化淀粉也被认为有益生元的作用。

是由3000～60 000个葡萄糖分子构成的有较多支链的动物多糖，亦称动物淀粉。糖原作为葡萄糖储备的生物学意义在于当机体需要葡萄糖时，在酶的作用下糖原能迅速分解，维持正常血糖浓度，为机体活动提供能量。肝脏和肌肉是贮存糖原的主要组织器官，但肝糖原和肌糖原的生理意义有很大不同。肌糖原主要供给肌肉收缩时能量的需要，而肝糖原是血糖的重要来源，这对于一些依赖葡萄糖作为能量来源的组织，如脑、红细胞等尤为重要。糖原的结构与支链淀粉相似，其多分支的结构特点，使糖原可迅速分解提供能量。

是指存在于植物中不能被人体消化吸收的多糖。非淀粉多糖中的葡萄糖分子以β键连接，但不能被肠道淀粉酶水解。80%～90%的非淀粉多糖由植物细胞壁成分组成，包括纤维素、半纤维素、果胶等，是膳食纤维最主要的成分。膳食纤维中的木质素（xylogen）由苯丙烷单体聚合而成，不是碳水化合物，但具有膳食纤维的营养学特性。尽管人体缺乏消化膳食纤维的酶，但膳食纤维在肠道可刺激和促进胃肠道蠕动，有利于粪便的排泄。膳食纤维根据水溶性不同，分为两类。

是各种植物细胞壁的主要成分，一般由1000～10 000个葡萄糖残基以β-1，4-糖苷键相连而成一条线状长链，相对分子质量为20万～200万。人体缺乏能水解纤维素的酶，因而不能消化吸收利用纤维素。

是谷类纤维的主要成分。绝大多数半纤维素都是由2～4种不同的单糖或衍生单糖构成的杂多糖。半纤维素的分子量相对较小，一般由50～200个单糖或衍生单糖分子聚合而成。半纤维素也是组成植物细胞壁的主要成分，常与纤维素共存。

可溶性纤维指既可溶解于水，又可以吸水膨胀并能被大肠中微生物酵解的一类纤维，常存在于植物细胞液和细胞间质中，可溶性纤维吸水后膨胀的特性，可增大粪便的容积，刺激肠道蠕动而利于排便；可溶性纤维的黏滞性和吸附性可增加胆固醇/重金属及毒物经肠道的排出；可溶性纤维被肠道微生物酵解的特性，能促进肠道有益菌群的繁殖而增进肠道健康。可溶性膳食纤维主要包括果胶、树胶和黏胶。

是以D-半乳糖醛酸为主要成分的复合多糖的总称。果胶通常存在于水果和蔬菜之中，尤其是柑橘类、苹果、甜菜中含量较多。果胶与糖、酸在一定条件下具有形成凝冻的特性，在食品加工中可作为凝冻剂或增稠剂制作果冻、冰激凌和果酱等。

由不同的单糖及其衍生物组成，存在于海藻、植物渗出液和种子中，具有凝胶性、稳定性和乳化性能，在食品加工中可作为稳定剂、增稠剂等。

机体中碳水化合物的存在形式主要有三种，即葡萄糖、糖原和含糖复合物。碳水化合物的生理功能及营养学意义与其摄入食物的碳水化合物种类和在机体内存在形式有关。

膳食碳水化合物是人类获取能量最经济和最主要的来源。每克葡萄糖在体内氧化可以产生16.7kJ（4kcal）的能量。人体维持健康所需要能量的50%～65%由碳水化合物提供。糖原是肌肉和肝脏储存碳水化合物的形式，机体约1/3的糖原在肝脏储存。一旦机体需要，肝脏中的糖原即分解为葡萄糖进入血液循环以提供能量。碳水化合物在体内释放能量较快，供能迅速，是神经系统和心肌的主要能源，也是肌肉活动时的主要燃料，对维持神经系统和心脏的正常供能、增加耐力、提高工作效率都有重要意义。

碳水化合物是构成机体组织的重要物质，并参与细胞的组成和多种活动。每个细胞都有碳水化合物，其含量为2%～10%，主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在。分布在细胞膜、细胞器膜、细胞质以及细胞间质中的糖脂是细胞与神经组织的结构成分之一。蛋白多糖是骨骼、软骨、肌腱、角膜等的结构成分。核糖核酸和脱氧核糖核酸两种重要生命物质均含有D-核糖，即5碳醛糖。一些具有重要生理功能的物质，如抗体、酶和激素的组成成分，也需碳水化合物参与。

机体所需能量主要由碳水化合物提供。若膳食中碳水化合物供应不足，机体为了满足自身对葡萄糖的需要，可通过糖异生作用（gluconeogenesis）将蛋白质转化为葡萄糖供给能量，因此体内蛋白质，甚至肌肉、肝、肾、心脏等器官中的蛋白质都会被动用，可能对人体以及各器官造成损害。当摄入足够的碳水化合物时，可以防止体内和膳食中的蛋白质转变为葡萄糖供能，减少蛋白质消耗，即所谓的节约蛋白质作用（sparing protein action）。碳水化合物供应充足，体内有足够的ATP产生，也有利于氨基酸的主动转运。

脂肪在体内彻底分解代谢需要葡萄糖的协同作用。脂肪酸分解所产生的乙酰基需与草酰乙酸结合进入三羧酸循环而最终被彻底氧化分解产生能量。若膳食中碳水化合物供应不足则草酰乙酸供应相应减少，当体内或食物脂肪被动员供应能量时，由于草酰乙酸不足，脂肪酸不能彻底氧化而产生过多的酮体，酮体不能及时被氧化而在体内蓄积，以致产生酮血症和酮尿症。膳食中充足的碳水化合物可以防止上述现象的发生，称为碳水化合物的抗生酮作用（antiketogenesis）。人体每天至少需要50～100g碳水化合物才可防止酮血症的产生。

碳水化合物对食品的感官性状产生重要作用，利用其特性可加工成色、香、味、形各异的各种食品，食用糖的甜味更是食品烹调加工中不可缺少的原料。

纤维素、果胶、抗性淀粉、功能性低聚糖等抗消化的碳水化合物，虽然不能在小肠消化吸收，但能刺激肠道蠕动，增加结肠的发酵，增强肠道的排泄功能。一些不消化的碳水化合物在结肠发酵时，有选择性地刺激肠道菌，特别是某些益生菌（probiotics）如乳酸杆菌、双歧杆菌的增殖。益生菌可提高人体消化系统功能，尤其是肠道功能。

由于一些不消化的碳水化合物有益于益生菌的生长，由此派生出 “益生元”（prebiotics）概念。益生元是指不被人体消化系统消化和吸收，能够选择性地促进宿主肠道内原有的一种或几种有益细菌（益生菌）生长繁殖的物质，通过有益菌的繁殖增多，抑制有害菌生长，从而达到调整肠道菌群，促进机体健康的目的。这类物质较有代表性的有低聚果糖、乳果糖、低聚半乳糖、异麦芽低聚糖等。婴幼儿期生长发育迅速，但消化能力有限，免疫功能也较差，基于益生元的调节肠道菌群、增强机体免疫力等作用，其在婴幼儿食品尤其婴幼儿配方奶粉中的应用越来越普遍。

碳水化合物经糖醛酸途径生成的葡萄糖醛酸，是体内一种重要的结合解毒剂，在肝脏中能与许多有害物质（如细菌毒素、乙醇、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。

有研究证实，不消化的碳水化合物被肠道菌群发酵所产生的短链脂肪酸（short chain fatty acid，SCFA）有广泛的促健康作用。SCFA，尤其是丁酸在体外可抑制结肠和直肠肿瘤细胞的生长，在体内可抑制1，2-二甲肼（DMH）诱导的大鼠结肠肿瘤的生长，能显著降低结肠癌发生的概率。

膳食中碳水化合物的消化过程自口腔开始。口腔分泌的唾液中含有α-淀粉酶（α-amylase），又称唾液淀粉酶（ptyalin）。α-淀粉酶能催化淀粉及糖原分子中部分α-1，4-糖苷键的水解，水解后的产物是葡萄糖、麦芽糖、异麦芽糖、麦芽寡糖以及糊精等的混合物。但由于食物在口腔中停留时间短暂，这种水解程度是很有限的。

当口腔内的碳水化合物食物被唾液中的黏蛋白黏合成团并被吞咽入胃后，其中所包藏的唾液淀粉酶仍可使淀粉短时继续水解，但当胃酸及胃蛋白酶渗入食团或食团散开后，pH值下降至1～2时，不再适合唾液淀粉酶发挥作用，同时该淀粉酶本身亦被胃蛋白酶水解破坏而完全失去活性。因胃液中不含任何能水解碳水化合物的酶，胃酸对碳水化合物也只有极少量的水解，故碳水化合物在胃中几乎没有消化。

小肠是碳水化合物消化和吸收的主要场所。小肠内消化分为肠腔消化和小肠黏膜细胞表面上的消化。肠腔中的主要水解酶是来自胰腺的α-淀粉酶，即胰淀粉酶（amylopsin），通过水解α-1，4-糖苷键使淀粉分解成麦芽糖、麦芽三糖、异麦芽糖、α-临界糊精及少量葡萄糖等。在小肠黏膜细胞刷状缘上含有丰富的α-糊精酶、糖淀粉酶、麦芽糖酶、异麦芽糖酶、乳糖酶、蔗糖酶等，这些酶分工协作，最后把食物中可消化的多糖、寡糖、双糖完全消化成大量的葡萄糖及少量的果糖和半乳糖，从而被小肠黏膜上皮细胞吸收。

小肠内未被消化酶消化的碳水化合物到达结肠后被结肠菌群发酵，产生氢气、甲烷、二氧化碳、短链脂肪酸等。其产物短链脂肪酸被肠壁黏膜细胞吸收。

碳水化合物经过消化变成单糖后才能被细胞吸收，吸收的主要部位为小肠和空肠。葡萄糖的吸收包括3种途径——主动吸收、被动吸收以及通过细胞间隙直接吸收。其中，主动吸收是主要的吸收途径，即在肠黏膜细胞刷状缘上特异的载体蛋白协助下，通过主动运输进入小肠细胞，被吸收进血液，运送到肝脏，再进行相应的代谢或运送到其他器官直接被利用。果糖在小肠中的吸收属被动扩散式吸收，其吸收率相对较低，不到葡萄糖和半乳糖的一半。在结肠中被细菌发酵产生的短链脂肪酸可被肠黏膜细胞直接吸收。

乳糖是母乳或其他哺乳动物乳汁中常见的碳水化合物，进入小肠后必须由小肠细胞分泌的乳糖酶分解为葡萄糖和半乳糖后才能被吸收。由于各种原因致小肠黏膜细胞分泌乳糖酶能力降低，乳糖酶缺乏时，不能或只能少量地分解肠道的乳糖，大量未被分解的乳糖进入大肠，在肠道细菌作用下产酸、产气、引起胃肠不适、胀气、痉挛和腹泻等，称为乳糖不耐症。

乳糖不耐受的原因主要有：①先天性缺少乳糖酶；②继发性乳糖不耐受，这是婴幼儿时期乳糖不耐受的主要原因，多因肠道感染或消化功能紊乱导致肠黏膜细胞更新或成熟异常，不成熟的肠黏膜细胞缺乏分泌乳糖酶的能力所导致；③某些药物（如抗癌药物）或肠道感染使乳糖酶分泌减少；④随年龄增加，乳糖酶水平不断降低。一般自2岁以后到成年时期，乳糖酶水平可降到出生时的5%～10%。有研究显示，中国儿童乳糖酶降低或消失发生的年龄主要在7～8岁。世界上完全没有乳糖不耐受的人仅占30%左右。

食物血糖生成指数（glycemic index，GI）简称血糖指数。1981年，加拿大多伦多大学营养系教授Jenkins等首次提出以GI作为含碳水化合物食物分类的生理学基础。血糖指数指餐后不同食物血糖耐量曲线在基线内面积与标准糖（葡萄糖）耐量面积之比，计算公式为：

一般GI≥70为高血糖指数食物，55～69为中血糖指数食物， <55为低血糖指数食物。通常高血糖指数食物进入胃肠道后消化快，吸收率高，葡萄糖进入血液后峰值也高但持续时间短，对胰岛素分泌产生强烈的刺激。而低血糖指数的碳水化合物吸收较慢，餐后血糖升幅平稳并维持较长的时间，不构成对胰岛素分泌的强烈刺激。影响GI高低的因素包括：①食物中碳水化合物的结构，如淀粉或单糖；②其他营养素，如蛋白质、脂肪、膳食纤维含量；③加工烹调方式，主要指碳水化合物糊化程度等。

碳水化合物是儿童膳食的主要组成部分。在儿童的不同时期，其体格、器官和系统生长发育速率不同，对能量和营养素的需求也不同。碳水化合物除作为其主要能量来源外，还有许多重要生理功能，儿童的不同时期有不同的需求，所起的作用也不尽相同，与成人有一定差异。

碳水化合物中的葡萄糖是胎儿脑的主要能量来源，当葡萄糖供应不足时，胎儿不仅对窒息、缺氧的耐受力降低，还势必以脂肪代替葡萄糖供能，而脂肪代谢产生的酮体及其酸中毒可引起脑细胞损伤，因此，供给孕妇足够的碳水化合物对保护胎儿脑的发育有重要作用。因早孕反应不能正常进食的孕妇，应保证至少130g/d的碳水化合物摄入，达到其平均需要量（EAR），以防酮症酸中毒对胎儿脑发育的影响。

3个月以内的婴儿体内缺乏淀粉酶，但乳糖酶的活性比成人高，能够消化乳糖和蔗糖。0～6月龄婴儿所需碳水化合物来源于母乳。Boehm G等报道，1L成熟母乳约含有67g乳糖，0.2～0.3g葡萄糖，12～14g低聚糖。纯母乳喂养儿，乳糖摄入量约60g/d，是能量的主要来源之一，而低聚糖和未被完全消化的乳糖，对婴儿肠道益生菌的定植以及肠道免疫系统的建立极为重要。4月龄后的婴幼儿，淀粉酶开始活跃，并随着年龄增加而逐渐成熟，因此，7～12月龄婴儿，应把添加谷类等淀粉类食物作为断乳食品的首选，以适应肠道淀粉酶的分泌和促进其活性的增长。随着对能量需要的增加，碳水化合物的总摄入量也应相应增加。

与婴儿相比，1～10岁的儿童生长发育速度相对减慢，但对能量的需要仍在逐渐增长，食物种类和膳食构成逐渐成人化，膳食中碳水化合物也是能量的主要来源，且以淀粉类食物为主。儿童过多摄入甜食（如甜饮料等），易患龋齿，也易造成能量过剩导致肥胖。因此，单糖和双糖的摄入不宜过多。

11～18岁儿童青少年因青春期前后体格的快速发育和生长，加上学习、运动等活动的增加，能量需要高于成人，其膳食中碳水化合物需要也高于成人。

人体对碳水化合物的需要量，常以其提供能量占总供能量的百分比来表示。碳水化合物是主要的供能营养素，有助于完成脂肪氧化和节约蛋白质作用，还是脑能量供应的主要物质。膳食中碳水化合物过少，可造成膳食蛋白质浪费、组织蛋白质和脂肪分解增强以及阳离子丢失等。膳食中碳水化合物比例过高，则蛋白质和脂肪的摄入减少，也会对机体造成不良后果。已有研究证明，膳食碳水化合物所占总能量比值大于80%或小于40%是不利于健康的两个极端。因此，许多国家把碳水化合物的推荐量定在总能量的50%～65%。

根据目前我国婴儿从母乳中获得的乳糖数量推算其适宜摄入量（AI）：0～6月龄婴儿碳水化合物的AI为60g/d，7～12月龄婴儿碳水化合物的AI为85g/d（母乳和辅食中碳水化物的总和）。而根据成人碳水化合物的EAR推算，1～10岁儿童的EAR为120g/d，其宏量营养素可接受范围（AMDR）为50%～65%E；11～18岁儿童的EAR为150g/d，其AMDR为50%～65%E。应包括不同种类的碳水化合物，如淀粉、抗性淀粉、非淀粉多糖和低聚糖等，并限制纯能量食物如单糖（添加糖）的摄入量为碳水化合物提供总能量的10%以内，在有限的能量摄入范围内，提倡摄入营养素密度高的食物，以保障人体能量和营养素的需要，也利于改善胃肠道环境和预防龋齿。

膳食中淀粉的主要来源是粮谷类和薯类食物。粮谷类一般含碳水化合物60%～80%，薯类为15%～29%，豆类为40%～60%。

单糖和双糖的主要来源是蔗糖、糖果、甜食、糕点、甜味水果、含糖饮料和蜂蜜等。常见食物碳水化合物含量见表1-3-2。