生理功能
1.供給和儲存能量
碳水化合物來源廣泛，價格低廉，易貯存，在體內消化吸收和利用非?？焖俨⑶彝耆?，即使在缺氧的條件下仍能進行酵解供能，是人類能量的最主要來源。每克葡萄糖可產生4kcal(16.7KJ)的能量。通常，人體的能量來源中的55?/65?為碳水化合物提供。同時，碳水化合物可轉化成糖原貯存于肝臟、肌肉等組織中，在需要時又可分解為葡萄糖供能。
但與蛋白質及脂肪相比，碳水化合物在人體內的儲備量較少，僅占人體干重的2%左右，一般能維持數(shù)小時的需要。而人體每日所消耗碳水化合物的量比體內儲備量要大得多，因此必須經(jīng)常性保證供給。這即是碳水化合物的營養(yǎng)學特點。若碳水化合物供給不足，基于能量供應第一優(yōu)先的原則，人體會動員機體組織中的脂肪和蛋白質供能，從而導致脂肪和蛋白質的消耗。
此外，葡萄糖供能對維持神經(jīng)組織功能有特殊的生理意義。尤其是腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)只能靠葡萄糖供能，故其是腦細胞可利用的能量形式。對胎兒和嬰兒來說，缺乏碳水化合物攝入不僅會影響腦細胞的代謝，甚至能導致腦細胞的發(fā)育障礙。
2.是機體組織及重要生命物質的構成原料
如細胞膜中的糖蛋白、結締組織中的粘蛋白、神經(jīng)組織中的糖脂等的構成都有碳水化合物的參與;再如核糖和脫氧核糖等遺傳物質合成也必須有碳水化合物的參與;某些激素、抗體的生成也與之相關。在人體的組織細胞中碳水化合物的含量約為2%～10%。
3.調節(jié)血糖、節(jié)約蛋白質
被機體吸收的單糖進入血液，血糖升高，經(jīng)組織利用或以糖原形式儲存于肝臟及肌肉組織，可恢復到正常水平;當饑餓時血糖降低，糖原分解為葡萄糖，調節(jié)血糖使之穩(wěn)定在正常范圍。
當碳水化合物攝入不足，供給的能量不能滿足機體需要時，膳食中的蛋白質有一部分將會被用來分解供能，而不能發(fā)揮其更主要的生理功能，造成蛋白質的浪費。故攝入充足的碳水化合物可以節(jié)約蛋白質，避免其無效消耗，使蛋白質在體內的貯存量增加。這即是碳水化合物對蛋白質的節(jié)約作用。
4.抗生酮作用
脂肪在體內氧化時需要碳水化合物的參與。如脂肪在體內代謝所產生的乙?；仨毰c草酰乙酸結合才能進入三羧酸循環(huán)被徹底氧化。而草酰乙酸是葡萄糖在體內氧化的中間產物。當碳水化合物攝入不足，草酰乙酸減少，脂肪則不能完全被氧化而會產生過量酮體。酮體過量堆積可致人體內酸堿平衡失調，甚至可能危及生命。故足量的碳水化合物攝入，能有效防止脂肪不完全氧化的情況發(fā)生，從而避免產生過量的酮體。營養(yǎng)學將這一作用稱為抗生酮作用。
5.協(xié)助胃腸系統(tǒng)
乳糖可促進腸中有益菌的生長，進而合成維生素B群及加強鈣的吸收。有些多聚糖盡管不能被人體所吸收利用，但可被人體內腸道細菌所利用，并有利于維持人體腸道內環(huán)境的平衡，促進腸道蠕動，維護消化管的正常功能及大便通暢等。
6.解毒作用
碳水化合物經(jīng)代謝生成的葡萄糖醛酸是人體內的重要結合性解毒物質。其可在肝細胞中與諸如細菌毒素、乙醇、重金屬離子等結合，可使之毒性減弱，甚至消失，從而達到解毒的目的。
1.供給和儲存能量
碳水化合物來源廣泛，價格低廉，易貯存，在體內消化吸收和利用非?？焖俨⑶彝耆?，即使在缺氧的條件下仍能進行酵解供能，是人類能量的最主要來源。每克葡萄糖可產生4kcal(16.7KJ)的能量。通常，人體的能量來源中的55?/65?為碳水化合物提供。同時，碳水化合物可轉化成糖原貯存于肝臟、肌肉等組織中，在需要時又可分解為葡萄糖供能。
但與蛋白質及脂肪相比，碳水化合物在人體內的儲備量較少，僅占人體干重的2%左右，一般能維持數(shù)小時的需要。而人體每日所消耗碳水化合物的量比體內儲備量要大得多，因此必須經(jīng)常性保證供給。這即是碳水化合物的營養(yǎng)學特點。若碳水化合物供給不足，基于能量供應第一優(yōu)先的原則，人體會動員機體組織中的脂肪和蛋白質供能，從而導致脂肪和蛋白質的消耗。
此外，葡萄糖供能對維持神經(jīng)組織功能有特殊的生理意義。尤其是腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)只能靠葡萄糖供能，故其是腦細胞可利用的能量形式。對胎兒和嬰兒來說，缺乏碳水化合物攝入不僅會影響腦細胞的代謝，甚至能導致腦細胞的發(fā)育障礙。
2.是機體組織及重要生命物質的構成原料
如細胞膜中的糖蛋白、結締組織中的粘蛋白、神經(jīng)組織中的糖脂等的構成都有碳水化合物的參與;再如核糖和脫氧核糖等遺傳物質合成也必須有碳水化合物的參與;某些激素、抗體的生成也與之相關。在人體的組織細胞中碳水化合物的含量約為2%～10%。
3.調節(jié)血糖、節(jié)約蛋白質
被機體吸收的單糖進入血液，血糖升高，經(jīng)組織利用或以糖原形式儲存于肝臟及肌肉組織，可恢復到正常水平;當饑餓時血糖降低，糖原分解為葡萄糖，調節(jié)血糖使之穩(wěn)定在正常范圍。
當碳水化合物攝入不足，供給的能量不能滿足機體需要時，膳食中的蛋白質有一部分將會被用來分解供能，而不能發(fā)揮其更主要的生理功能，造成蛋白質的浪費。故攝入充足的碳水化合物可以節(jié)約蛋白質，避免其無效消耗，使蛋白質在體內的貯存量增加。這即是碳水化合物對蛋白質的節(jié)約作用。
4.抗生酮作用
脂肪在體內氧化時需要碳水化合物的參與。如脂肪在體內代謝所產生的乙?；仨毰c草酰乙酸結合才能進入三羧酸循環(huán)被徹底氧化。而草酰乙酸是葡萄糖在體內氧化的中間產物。當碳水化合物攝入不足，草酰乙酸減少，脂肪則不能完全被氧化而會產生過量酮體。酮體過量堆積可致人體內酸堿平衡失調，甚至可能危及生命。故足量的碳水化合物攝入，能有效防止脂肪不完全氧化的情況發(fā)生，從而避免產生過量的酮體。營養(yǎng)學將這一作用稱為抗生酮作用。
5.協(xié)助胃腸系統(tǒng)
乳糖可促進腸中有益菌的生長，進而合成維生素B群及加強鈣的吸收。有些多聚糖盡管不能被人體所吸收利用，但可被人體內腸道細菌所利用，并有利于維持人體腸道內環(huán)境的平衡，促進腸道蠕動，維護消化管的正常功能及大便通暢等。
6.解毒作用
碳水化合物經(jīng)代謝生成的葡萄糖醛酸是人體內的重要結合性解毒物質。其可在肝細胞中與諸如細菌毒素、乙醇、重金屬離子等結合，可使之毒性減弱，甚至消失，從而達到解毒的目的。