Un carboidrato è un importante nutriente organico che ha numerosi ruoli negli esseri viventi. Immagazzina energia, agisce come componente strutturale, almeno nelle piante, e costituisce la spina dorsale di molecole genetiche come DNA e RNA. I carboidrati sono costituiti da blocchi più piccoli che formano una classe di molecole note come zuccheri; quando vengono digeriti, è più corretto dire che i carboidrati vengono "ridotti" a zuccheri piuttosto che "trasformati in" zuccheri.
Nel linguaggio comune lo zucchero di solito si riferisce al saccarosio, che è lo zucchero da tavola comune, ma scientificamente significa un tipo di carboidrato cristallino semplice che ha un sapore dolce. I carboidrati sono composti da una o più unità note come saccaridi. Saccaride significa letteralmente "zucchero" in greco, ed è costituito da una struttura ad anello di carbonio con un rapporto preciso di due atomi di idrogeno per ogni atomo di ossigeno. Lo zucchero si riferisce sia all'unità di base di una molecola di carboidrati, il saccaride, sia ad altre molecole di carboidrati semplici ottenute dall'unione di due saccaridi.
Se un carboidrato è composto da un solo saccaride, allora è noto come monosaccaride . Gli esempi includono il galattosio presente nel latte, il fruttosio presente nel miele e nella frutta e l'onnipresente glucosio. Quando queste singole unità si legano insieme in gruppi di due, formano disaccaridi. Ad esempio, il saccarosio è una combinazione di glucosio e fruttosio. Qualsiasi carboidrato che combina più di due monosaccaridi è chiamato polisaccaride. Un esempio è l'amido che si trova nelle piante. I polisaccaridi possono essere costituiti da decine, centinaia o migliaia di unità saccaridiche lineari o ramificate concatenate tra loro. Monosaccaridi e disaccaridi rientrano nella categoria degli zuccheri semplici o dei carboidrati semplici. I polisaccaridi sono noti come carboidrati complessi.
Le unità di carboidrati sono legate insieme da un singolo atomo di ossigeno. L'apparato digerente rompe questi legami arruolando l'uso di acidi ed enzimi. Attraverso questo processo i carboidrati complessi come l'amido ritornano prima nel disaccaride maltosio e poi nello zucchero semplice glucosio, sebbene alcuni dei componenti, come la fibra, siano indigeribili. I disaccaridi, invece, richiedono un solo passaggio; si scompongono rapidamente nei due monosaccaridi. Alla fine la maggior parte dei carboidrati finisce come glucosio, che le cellule usano principalmente come fonte di energia. La quantità di glucosio nel sangue, nota come zucchero nel sangue, è un indicatore critico dell'energia cellulare e deve essere mantenuta entro un certo intervallo dal tuo corpo.
La velocità con cui il sistema digestivo si degrada e assorbe i carboidrati è in parte influenzata dalla complessità della molecola. Tuttavia, questa è solo una regola generale e ci sono molti fattori che influenzano la velocità digestiva, incluso il tipo di cibo in questione e il modo in cui viene preparato. Il latte, ad esempio, ha un impatto da basso a moderato sulla glicemia. Il fruttosio viene digerito in modo tale da non influenzare affatto la glicemia. I bruschi aumenti della quantità totale di zucchero nel sangue sono noti come iperglicemia. Per lunghi periodi di tempo gli stati iperglicemici possono causare diabete, malattie cardiache e danni ai nervi. In generale, è una buona idea consumare carboidrati che vengono scomposti in zuccheri molto più lentamente.