碳水化合物是人体最主要的能量来源之一，它们在身体内的作用多种多样。简单来说，碳水化合物是由碳、氢和氧三种元素组成的有机化合物，其分子结构中氢原子与氧原子的比例总是2:1，与水（H₂O）相同，因此被称为“碳水”化合物。
碳水化合物的分类主要有两种方式：一是按照消化速度分为快速消化的淀粉（如单糖、双糖和部分多糖）和慢速消化的淀粉（如纤维素等）；二是按分子大小分为简单的碳水化合物（如葡萄糖、果糖和半乳糖等单糖）和复杂的碳水化合物（如淀粉和纤维素等）。
不同类型的碳水化合物及其功能如下:
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单糖: 是最小的碳水化合物单位，不能被进一步分解。常见的单糖包括葡萄糖、果糖和半乳糖。这些单糖可以直接被细胞吸收用作能量，或者通过肝脏转化为其他物质。例如，葡萄糖是体内最重要的能源物质，而果糖则主要存在于水果中，它比葡萄糖更甜，且通常以蔗糖果糖的形式存在。
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双糖: 是两个单糖分子结合而成的。常见的有蔗糖（葡萄糖+果糖）、麦芽糖（葡萄糖+葡萄糖）和乳糖（葡萄糖+半乳糖）。蔗糖是我们日常食用的白糖的主要成分，而乳糖则是牛奶中的主要糖分。
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寡糖（又称低聚糖）: 由几个到十几個單醣組成的短鏈結構。這些寡糖常見於植物食物中，如大豆中的大豆低聚糖，可以作為腸道益生菌的食物來源，有助於維持腸道的微生態平衡。
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多糖: 是由許多單糖分子連接而成的大分子聚合物，通常數量達到十萬甚至百萬以上。兩種重要的多糖是澱粉和纖維素。澱粉是植物儲存能量的形式，當我們吃米飯、麵包和其他含澱粉的食品時，澱粉會在小腸中被消化為葡萄糖並被細胞所利用。纖維素則是植物細胞壁的主要成分，是人體無法消化的多糖，但它對於促進腸蠕動、預防便秘和結肠癌有益。此外，還有一些非澱粉多糖，如菊粉和抗性糊精，它們不被人體消化酶分解，但在大腸內可以被某些細菌發酵產生短链脂肪酸，對人體健康有益。
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膳食纖維: 是一類不被小腸消化但能影響腸道運作的多糖及相關物質。膳食纖維主要包括不可溶性和可溶性兩種。不可溶性纖維（如穀物麩皮和蔬菜中的纖維）能夠增加糞便體積，幫助排便；而可溶性纖維（如燕麥、豆類和一些蔬菜水果中的纖維）則可以在胃裡形成凝膠狀物質，延緩食物通過消化系統的速度，從而有助於控制血糖水平和血膽固醇水平。
綜上所述，碳水化合物不僅是身體所需的重要燃料，也是構成人體組織的一部分。適量的攝入各種類型的碳水化合物對於保持良好的消化系統功能以及整體健康至關重要。然而，過多的簡單碳水化合物尤其是添加糖分的攝取可能與肥胖、糖尿病及其他慢性疾病有關，因此在選擇碳水化合物時應注意均衡飲食，多吃複雜的碳水化合物和富含纖維的食物，減少加工食品和高糖食品的攝入。
