构成细胞和组织
　　每个细胞都含有碳水化合物，其含量为2%-10%，主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在，分布在细脑膜、细胞器膜、细胞浆以及细胞间质中（从这个比例而言，机体组织构成对糖的需要量远不如蛋白质）。
　　一些抗体、酶、血型物质和激素的合成也离不开碳水化合物。
　　糖和蛋白质构成的糖蛋白是构成软骨的组成成分——另外糖蛋白广泛存在于人体组织中，作用也很复杂，主要是参与各种细胞识别。
　　解毒
　　糖类代谢可产生葡萄糖醛酸，葡萄糖醛酸与体内毒素（如：药物胆红素）结合进而解毒。因此当肝糖原充足时，肝脏的解毒能力就会变得强大，肝脏受到毒害的可能性就更小。对各种细菌毒害的抵抗力也会增加。
　　节省蛋白质
　　食物中碳水化合物不足，机体不得不动用蛋白质来满足机体活动所需的能量，这将影响机体新的蛋白质合成与组织更新。
　　抗酮体的生成
　　当人体缺乏糖类时，会转换分解脂类供能，同时产生酮体。酮体虽然可以替代葡萄糖为大脑供能（由于血脑屏障的存在，除葡萄糖和酮体外的物质无法进入大脑为脑组织提供能量。饥饿时酮体可占脑能量来源的25%-75%），但过多的酮体会导致高酮酸血症。
　　加强肠道功能
　　消化道中有了足够的膳食纤维，就可以提高肠道蠕动，减少粪便在肠道中的驻留时间，防治便秘，预防结肠和直肠癌，防治痔疮。
碳水化合物的储存和代谢

糖的储存
　　糖进入血液后，引起血糖浓度变化，血糖升高，胰岛素分泌增加（由胰腺β细胞分泌），激发肌糖原和肝糖原合成。糖原是人体储存糖的主要方式。
　　人类在身体内可存储的碳水化合物是有限的。在正常状态下，人体血液中含有约5克葡萄糖。肝糖原储满后，可以占肝脏总重量的8%（通常有90-120克）。肌糖原储满后，约为10-15克/千克湿肌，也就是可达到肌肉重量的1%-1.5%，极限状态下，人体可以储存的糖量为15克/千克体重。
　　肝糖原储量变化较少，一般都在100克左右。但肌糖原不同，其储量由个体条件差异，变化较大，主要受以下几个因素影响。
　　第一是肌肉位置，不同类型、大小的肌群，储存肌糖原的多少比例是不同的。
　　第二是肌肉纤维类型，快肌比慢肌要多储存一些（但差别较小）。
　　第三是训练水平，长时间的耐力训练，可以使肌糖原的储量提升一倍甚至更多。
　　第四是特殊阶段，比如你运动耗尽了全身的糖原，再高碳水饮食（或者三天递减运动量，高碳水化合物补充），可使你的肌糖原短期储存提升（超量恢复），好的时候，可以达到平时的130%。

　肌糖原的恢复时间较长，在肌肉没有损伤的情况下，一次糖原耗竭，24小时的休息和高碳水化合物（每天12克/公斤体重，超正常负荷）补充，足以使肌糖原恢复到正常水平，超量恢复可能需要更长的时间（通常为最后一次训练后36-48小时）。

糖原负荷训练法
　　糖的脂肪转化
　　人体进食后，伴随消化进行，血糖浓度会在进食约一小时后达到最高，2小时后基本恢复正常。
　　如摄入的糖较多，当肝糖原储满后，肌糖原如果未储满，会继续转化。如果此时血糖浓度还很高，胰岛素浓度提升，会加速肌糖原恢复。一般肌糖原储量有空缺时，脂肪不会大规模合成，但如果血糖浓度持续高企，为维持血糖平衡，血液中当前多余的糖可能会被转化成脂肪。
高GI和低GI食品对血糖的影响
葡萄糖转化为脂肪主要在肝、脂肪组织、小肠中合成，以肝的合成能力最强。
　　肝细胞能合成脂肪，但合成后的脂肪要与载脂蛋白、胆固醇等结合成极低密度脂蛋白，入血运到肝外的组织储存或加以利用。若肝合成的脂肪不能及时转运，会形成脂肪肝。脂肪细胞是机体合成及储存脂肪的仓库。
　　合成脂肪所需的甘油及脂肪酸主要由葡萄糖代谢提供。其中甘油由糖酵解生成的磷酸二羟丙酮转化而成，脂肪酸由糖氧化分解生成的乙酰CoA合成。
　　在肝细胞和脂肪细胞中，甘油二酯和脂肪酸合成甘油三酯。
　　在小肠粘膜细胞中，甘油一酯和脂肪酸合成甘油三酯。
　　脂肪细胞缺乏甘油激酶因而不能利用游离甘油，只能利用葡萄糖代谢提供的3-磷酸甘油合成脂肪。
　　糖原的分解和启用
　　肝糖原主要维持血糖稳定。
　　血糖浓度低于均值后，胰高血糖素分泌增多（由胰腺α细胞分泌），一方面促使肝糖原分解为葡萄糖，释放到血液中，一方面促使糖异生（从非葡萄糖物质中转化生成葡萄糖）。平时，血液中补充的葡萄糖60%来自肝糖原补充，其余来自于乳酸、丙酮酸、甘油和氨基酸的转化和合成。

肝糖原的分解速度随运动强度的提升而加快，长时间耐力运动后，肾上腺素、胰高血糖素等激素联合刺激，使肝糖原释放的速度进一步提升。与此同时，肾上腺还会释放出皮质醇，促进氨基酸的分解和糖异生的加速。
　　肌糖原主要为有氧和无氧运动中的肌肉供能，平时并不启用，当肝糖原耗竭时，就算肌糖原储备充足，血糖的稳定也主要由糖异生来完成（稳定起来也很不容易）。
　　运动时，血糖可以为肌肉提供约30%的能量，剩余大部分由肌糖原提供。
　　1小时中高强度的运动可以使肝糖原降低约55%，2小时中高强度运动可以几乎耗竭肝糖原，肌肉内的糖原更早耗尽。

　肌糖原消耗与运动强度类型的关系
　　糖的有氧代谢
　　在氧气为充足的情况，糖通过有氧代谢的方式为机体供能。日常活动，低强度运动，都以有氧代谢为主。
　　糖的有氧代谢全过程非常复杂，但也可以简单的说：葡萄糖经过酵解途径，生成丙酮酸，然后经有氧途径生成能量、二氧化碳和水。
　　这其中糖酵解就要在各种酶的作用下，进行大概10步反应，才能产生丙酮酸。

　糖酵解全过程
　　糖的无氧代谢
　　高强度运动时，由于供氧不足，糖的无氧代谢是机体主要的供能来源。当运动强度超过有氧系统能够提供的能量限度后，无氧系统供能就大幅度启动了。

　运动强度和乳酸浓度
　　糖的无氧酵解会产生乳酸，人体如果无法持续获得更多氧气，乳酸浓度就会提升。
　　乳酸供能可以为高强度的运动提供约2分钟的支持，但人体供能始终需要氧，更多时间的支撑就无能为力了。
　　当氧气供应充足后，乳酸可以重新转变为葡萄糖或者被人体氧化使用。

乳酸代谢去路