碳水化合物是生命细胞结构的主要成分及主要供能物质， 并且有调节细胞活动的重
要功能。
一、供给和储存能量
膳食碳水化合物是人类获取能量的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。维持人体健康所需要的能量中，55％～65％由碳水化
合物提供。糖原是肌肉和肝脏碳水化合物的储存形式，肝脏约储存机体内 1／3 的糖原。
一旦机体需要，肝脏中的糖原即将分解为葡萄糖以提供能量。碳水化合物在体内释放能
量较快，供能也快，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，增强耐力，提高工作效率都有重要意义。
二、构成组织及重要生命物质
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，其含量约为 2％～10％，主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在。
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， 5 碳醛糖；即 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。
三、节约蛋白质作用
机体需要的能量，主要由碳水化合物提供，当膳食中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，则通过糖原异生(gluconeogenesis)作用动用蛋白质以
产生葡萄糖，供给能量；而当摄入足够量的碳水化合物时则能预防体内或膳食蛋白质消
耗，不需要动用蛋白质来供能，即碳水化合物具有节约蛋白质作用(sparing protein
action)。
四、抗生酮作用
脂肪酸被分解所产生的乙酰基需要与草酰乙酸结合进入三羧酸循环， 而最终被彻底
氧化和分解产生能量。当膳食中碳水化合物供应不足时，草酰乙酸供应相应减少；而体
内脂肪或食物脂肪被动员并加速分解为脂肪酸来供应能量。这一代谢过程中，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，因此称
为碳水化合物的抗生酮作用(antiketogenesis)。
五、解毒作用
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、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。
六、增强肠道功能
非淀粉多糖类如纤维素和果胶、抗性淀粉、功能性低聚糖等抗消化的碳水化合物，
虽不能在小肠消化吸收，但刺激肠道蠕动，增加了结肠内的发酵，发酵产生的短链脂肪
酸和肠道菌群增殖，有助于正常消化和增加排便量。
