1.提供机体热能：碳水化物是人类从膳食中取得热能的最经济最最主要的来源。碳水化物在体内氧化的最终产物为二氧化碳和水。当碳水化物提供能量充足时，可发挥对蛋白质的节约作用和对脂肪的抗生酮作用。中枢神经、红细胞只能靠葡萄糖提供能量，故碳水化物对维持神经组织和红细胞功能有重要意义。糖原是肌肉和肝脏中碳水化物的贮存形式，其中肝脏中糖原在机体需要时，分解为葡萄糖进入血循环，提供机体对能量的需要；肌肉中的糖原只供自身的能量需要。 2.是机体的重要组成成分：碳水化物以含糖复合物的形式参与机体成分的构成。如结缔组织中粘蛋白、神经组织中的糖脂等都是一些寡糖复合物；DNA和RNA中含大量核糖，在遗传物质中起着重要的作用。

3.节约蛋白质作用：当体内碳水化物供给不足时，机体为了满足自身对葡萄糖的需要，则动用蛋白质通过糖原异生作用产生葡萄糖，长期下去将因蛋白质过度分解而对机体器官造成损害，因此摄入足够的碳水化物能预防过多的体内蛋白质进入糖异生旁路，而有利于发挥蛋白质特有的生理功能，这种作用称为节约蛋白质作用。

4.抗生酮作用：脂肪酸在体内分解代谢时产生的乙酰基需与碳水化物代谢产生的草酰乙酸结合才能进入三羧酸循环而最终被彻底氧化。当碳水化物不足时，因草酰乙酸不足使得脂肪酸不能被彻底氧化分解而产生过多酮体，当超过了肌肉等外周组织的分解能力时，会发生酮症酸中毒。反之，当碳水化物充足时可防止酮症酸中毒的发生，这种作用称为抗生酮作用。

5.提供膳食纤维发挥以下生理功能：

增强肠蠕动，利于粪便排除。

具有吸水膨胀功能，增加粪便体积，从而稀释肠道内有害物质的浓度及降低其吸收。

维持肠道正常菌群，有利于益生菌的生长，不利于厌氧菌的生长。

控制体重及降低血糖、血胆固醇等保健功能。

预防结肠碍癌发生的作用。

碳水化合物的消化吸收。

碳水化物消化吸收主要在小肠进进行；在肠道中，一些膳食纤维可被肠道细菌作用，产生水分、气体和短连脂肪酸，可被吸收产生热能；有一部分人为乳糖不耐受症：他们不能或少量地分解吸收乳糖，大量乳糖因未被吸收而进入大肠，在肠道细菌作用下产酸、产气、引起胃肠不适、胀气、痉挛和腹泻等。

（1）产热量每mol葡萄糖氧化供能时，理论上最多得2870Kj(686kcal)。葡萄糖的分子量是180，每克葡萄糖产热2870/180=15.94kJ(686/180或3.81kcal)。传统上取其整数16Kj(4kcal)。世界卫生组织，把葡萄糖订为16KJ(3.75kcal)，淀粉为18Kj(4.1kCal)。我国和美国药典规定配制输液用的葡萄糖含1mol结晶水，每克产热16×180/198或14.5kJ（3，75×180/198或3.41kCal）。静脉输液时葡萄糖提供的能量应以14.5Kj/g(3.41kCal/g)计算。

（2）膳食中碳水化物所占能量的百分比碳水化物没有规定的需要量，因为氨基酸和甘油在体内都能变成糖。但每人每天至少需摄食可以消化的碳水化物为50～100g。否则会引起酮病、组织蛋白分解过多，以及阳离子，特别是钠离子，和水的丢失。

食物中碳水化物太多也不好。根据营养学家的意见，总能量中的55%应由碳水化物来供应，其中单、双糖提供的不多于14%。 摄入多糖（主要是淀粉）的同时，能获得蛋白质、脂类、维生素、矿物质、膳食纤维。摄入单双糖（主要是蔗糖）时，不能取得除糖以外的其他营养素。而且摄入蔗糖过多能引起龋齿、心血管疾病和糖尿病。

（3）蔗糖过多的影响

①冠心病：蔗糖过多，膳食纤维过少，冠心病的死亡率高。如本世纪以来，美国人的死亡率越来越低，而冠心病死亡率却明显升高。自1900年的每10万人中167.3人，增至1965年的237。7人。

从1909年到1965年，美国人的食物中，每人每天摄取的能量下降约10%。蛋白质的变化不大。脂肪在总量中所占的百分数，虽增加9%，但增加的主要不不饱和脂肪酸（以亚油酸为代表）。从食物中计算所得的胆固醇摄入量，1909～1913年每人每天是495mg，1965年是518mg。所以脂肪和胆固醇变化不大。最明显的变化是淀粉摄入减少，而单、双糖吃得多了。1909年～1913年每人每到摄取碳水化物492g，其中蔗糖占31.7%；1965年碳水化物374g，蔗糖占51.2%。

再从膳食纤维的角度看，半个世纪以来，美国人的摄入量也有所减少。他们吃的水果和蔬菜的总量不变，水果的品种从苹果改为多吃柑桔。苹果含量胶多，柑桔的果胶集中在桔皮中，一般不吃。这一改变导致了膳食纤维摄入量的减少。

从横的方面，Yudkin比较了15个国家的能量、总脂肪、动物脂肪、植物脂肪、奶油、人造奶油、总蛋白、动物蛋白、蔗糖的摄取量和冠心病死亡率的关系，发现只和蔗糖成正相关。

纵横两个方面的比较，都说明摄取量和冠心病死亡率高，膳食纤维也有一定影响。不少实验研究也都证明这一点。