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碳水化合物来源广泛，价格低廉，易贮存，在体内消化吸收和利用非常快速并且完全，即使在缺氧的条件下仍能进行酵解供能，是人类能量的最主要来源。每克葡萄糖可产生4kcal(16.7KJ)的能量。通常，人体的能量来源中的55?/65?为碳水化合物提供。同时，碳水化合物可转化成糖原贮存于肝脏、肌肉等组织中，在需要时又可分解为葡萄糖供能。转自环 球 网校edu24ol.com转自环 球 网校edu24ol.com转自环 球 网校edu24ol.com
但与蛋白质及脂肪相比，碳水化合物在人体内的储备量较少，仅占人体干重的2%左右，一般能维持数小时的需要。而人体每日所消耗碳水化合物的量比体内储备量要大得多，因此必须经常性保证供给。这即是碳水化合物的营养学特点。若碳水化合物供给不足，基于能量供应第一优先的原则，人体会动员机体组织中的脂肪和蛋白质供能，从而导致脂肪和蛋白质的消耗。
此外，葡萄糖供能对维持神经组织功能有特殊的生理意义。尤其是脑中枢神经系统只能靠葡萄糖供能，故其是脑细胞唯一可利用的能量形式。对胎儿和婴儿来说，缺乏碳水化合物摄入不仅会影响脑细胞的代谢，甚至能导致脑细胞的发育障碍。