碳水化合物，又稱糖類化合物，在自然界中是存在最多、分布最廣的一類有機化合物。常見的糖類化合物包括葡萄糖、蔗糖、淀粉和纖維素。這些化合物不僅是生命體能量的主要來源，還具有特殊的生理功能。例如，肝臟中的肝素能對抗血液凝固，而血型中的糖則與免疫系統緊密相關。此外，構成核酸的成分中也含有糖類，比如核糖和脫氧核糖。因此，碳水化合物在醫學領域具有重要意義。碳水化合物由碳、氫、氧三種元素組成，其中氫和氧的比例通常為2：1，與水分子的比例一致，因此得名。這種化合物的通式為Cm（H2O）n，這也導致了過去曾將這類化合物稱為碳水化合物。然而，隨著研究的深入，發現有些化合物雖然符合Cm（H2O）n的通式，但結構和性質卻與糖類化合物完全不同，如鼠李糖和脫氧核糖。因此，碳水化合物這一名稱并不完全準確，但因其長期使用，仍被廣泛沿用。碳水化合物是人體獲取能量的三大營養素中最經濟的來源。食物中的碳水化合物可以分為兩類：有效碳水化合物，如單糖、雙糖、多糖，人可以吸收利用；無效碳水化合物，如纖維素，人體無法消化。有效碳水化合物能夠為身體提供能量，維持大腦功能，調節脂肪代謝；無效碳水化合物則能提供膳食纖維。缺乏碳水化合物會導致全身無力、疲乏、血糖降低，出現頭暈、心悸、腦功能障礙等癥狀，嚴重時甚至會引發低血糖昏迷。反之，若攝入過多碳水化合物，會轉化為脂肪存儲體內，使人肥胖，增加患高血脂、糖尿病等疾病的風險。通常情況下，人體應從碳水化合物中獲取合理的熱量攝入。每日至少應攝入50～100克可消化的碳水化合物，以預防碳水化合物缺乏癥。碳水化合物的主要食物來源包括蔗糖、谷物、水果、堅果和蔬菜等。