碳水化合物是一类含有碳、氢、氧元素的有机化合物，是生物体获取能量的主要来源之一。它们在化学结构上可以表示为氢和氧以水（H2O）的形式附着在碳链上。根据分子结构的复杂程度，碳水化合物可以分为以下几类：
单糖（Monosaccharides）：
这是最简单的碳水化合物，由一个糖分子组成。常见的单糖包括葡萄糖、果糖和半乳糖。
低聚糖（Oligosaccharides）：
由两个或多个单糖分子通过糖苷键连接而成的碳水化合物。
多糖（Polysaccharides）：
由多个单糖分子通过糖苷键连接而成的长链式碳水化合物。多糖进一步分为可消化多糖（如淀粉和糖原）和不可消化多糖（如纤维素）。
碳水化合物在人体中的功能主要包括：
提供能量：每克碳水化合物在体内氧化可以产生能量，是维持生命活动所需能量的主要来源。
构成细胞和组织：碳水化合物是构成细胞膜和细胞器的重要物质。
节约蛋白质：当膳食中碳水化合物供应充足时，可以防止体内蛋白质消耗，起到节约保护作用。
抗生酮作用：充足的碳水化合物摄入可以防止酮血症和酮尿症的发生。
解毒作用：碳水化合物代谢过程中生成的葡萄糖醛酸等物质具有解毒作用。
增强肠道功能：不可消化的碳水化合物如纤维素可以促进肠道蠕动和有益菌群的生长。
碳水化合物广泛存在于植物（如谷类、蔬菜、水果、坚果和豆类等）和动物性食品（如乳制品和肉类）中。人体通过饮食获取碳水化合物，并通过消化系统的酶逐步分解以吸收利用