کربوهیدرات
کَرْبوهیدْرات (carbohydrate)
مواد شیمیایی مرکب از کربن[۱]، هیدروژن، و اکسیژن، با فرمول کلی Cm (H۲O)n. همچنین، ترکیب‌هایی با ساختار فرمولی مشابه، که گروه‌های عاملی‌شان کمی تغییر یافته، جزو این گروه‌اند. این ترکیبات برای موجودات زنده اهمیت دارند، مثلاً قند و نشاسته بخش مهم رژیم غذای متعادل انسان را تشکیل می‌دهند و انرژیِ فرآیندهای حیاتی، ازجمله رشد و تحرک، را تأمین می‌کنند. کربوهیدرات[۲] اضافی در بدن به چربی تبدیل و انباشته می‌شود. کربوهیدرات‌ها در اصل همان قندها و ترکیب‌های حاصل از اتصال قندهایند. منوساکاریدها[۳]، نظیر گلوکز[۴] و فروکتوز[۵]، و دی‌ساکاریدها[۶]، نظیر ساکاروز، قندهایی‌اند که از ساده‌ترین کربوهیدرات‌ها محسوب می‌شوند. این قندها حل‌پذیرند و برخی از آن‌ها طعم شیرین دارند. اگر این قندهای ساده به‌صورت زنجیری طویل یا به‌صورت شاخه‌ای به‌هم متصل شوند، پلی‌ساکاریدها[۷]یی مانند نشاسته و گلیکوژن[۸] تشکیل می‌دهند. گلوکز ازجمله قندهای ساده‌ای است که در موجودات زنده و بر اثر تنفس، انرژی لازم فرآیندهای حیاتی را تأمین می‌کند. قندی که در غذاهای شیرین مصرف می‌شود، قند پیچیده‌ای با نام ساکاروز است. نشاسته برای گیاهان ذخیرۀ غذایی سرشار از انرژی است و جانورانی که از گیاهان تغذیه می‌کنند از آن بهره می‌برند. نشاسته، که قسمت عمدۀ گندم، برنج، سیب‌زمینی، و ذرت را تشکیل می‌دهد، از مواد معمول در رژیم غذایی انسان است. انسان از کربوهیدراتی با نام گلیکوژن برای ذخیرۀ انرژی استفاده می‌کند. این ماده که از گلوکز ساخته، و در کبد و ماهیچه‌ها ذخیره می‌شود، در فاصلۀ بین وعده‌های غذایی روزانه شکسته می‌شود و گلوکز را در سلول‌های بدن تأمین می‌کند. این فرآیند را هورمون انسولین[۹] تنظیم می‌کند و سبب مصرف گلوکز سلول‌ها می‌شود یا آن‌که گلوکز را به کبد می‌برد تا در آن‌جا به گلیکوژن تبدیل شود. کربوهیدرات‌های پیچیده‌تری نیز شناخته شده‌اند، ازجمله چیتین[۱۰] که در جدار یاختۀ قارچ‌ها و در پوستۀ سخت حشرات یافت می‌شود، و سلولز که جدار یاخته‌های گیاهی را می‌سازد. انسان نمی‌تواند سلولز را هضم کند، اما این فیبر[۱۱]در رژیم غذایی انسان مفید است.