碳水化合物是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，分为单糖、双糖和多糖三类。单糖包括葡萄糖、果糖和半乳糖；双糖如蔗糖、乳糖和麦芽糖；多糖则涵盖淀粉、纤维素和糖原。
1、单糖结构：单糖是最简单的碳水化合物，分子结构无法再水解为更小的糖单位。葡萄糖是人体主要能量来源，直接参与细胞代谢；果糖天然存在于水果中，甜度较高；半乳糖常与葡萄糖结合形成乳糖。
2、双糖构成：双糖由两个单糖分子脱水缩合而成。蔗糖由葡萄糖和果糖组成，常见于甘蔗和甜菜；乳糖存在于哺乳动物乳汁中，由葡萄糖和半乳糖构成；麦芽糖则来自淀粉分解，含两个葡萄糖单元。
3、多糖特性：多糖由多个单糖分子聚合而成。淀粉是植物储存能量的形式，分为直链淀粉和支链淀粉；纤维素构成植物细胞壁，人类无法消化但促进肠道蠕动；糖原是动物体内的储能多糖，主要储存在肝脏和肌肉中。
4、消化吸收：碳水化合物经口腔唾液淀粉酶开始分解，在小肠被胰淀粉酶彻底水解为单糖。葡萄糖通过主动转运吸收，果糖和半乳糖通过易化扩散进入血液循环，最终在肝脏转化为葡萄糖供能。
5、生理功能：碳水化合物提供人体60%以上的能量需求，每克产能4千卡。充足的碳水摄入可预防酮症，维持神经系统正常功能。膳食纤维虽不供能，但调节肠道菌群，降低胆固醇吸收率。
日常饮食应选择全谷物、薯类等复合碳水，限制精制糖摄入。燕麦、糙米、红薯等低升糖指数食物有助于血糖稳定，搭配足量蔬菜可优化营养结构。规律运动能提高肌肉糖原储备能力，建议每周进行150分钟中等强度有氧活动。
