Ad eccezione del lattosio e di piccole quantità di glicogeno di origine animale le piante costituiscono la principale fonte di carboidrati per l’uomo.

I carboidrati sono classificati come monosaccaridi, disaccaridi,  oligosaccaridi e polisaccaridi sulla base del numero di zuccheri semplici che li compongono.

Monosaccaridi e disaccaridi sono di solito indicati come zuccheri semplici.

I monosaccaridi rappresentano le unità di base a partire dai quali sono costruiti i carboidrati più complessi.

Il monosaccaride più importante per l’uomo è il glucosio (detto anche “zucchero del sangue), composto a 6 atomi di carbonio che si trova comunemente negli alimenti ed è prodotto all’interno dell’organismo in seguito alla digestione dei carboidrati più complessi. Il glucosio può essere sintetizzato anche a partire dallo scheletro carbonioso di composti non glucidici (generalmente aminoacidi , ma anche glicerolo, piruvato ed acido lattico). Questo zucchero può essere utilizzato come substrato energetico per il metabolismo cellulare, formare glicogeno per essere immagazzinato nel fegato e nel muscolo, o essere convertito in grassi (triacilgliceroli) per un uso successivo come fonte energetica. Altri zuccheri semplici che comunemente sono introdotti con la dieta sono: fruttosio, lattosio, saccarosio e maltosio.

Il fruttosio (zucchero della frutta o levulosio) è contenuto in grande quantità in frutta e miele. Nel fegato viene convertito in glucosio. Il lattosio (zucchero del latte) è un disaccaride composto da glucosio e galattosio prodotto dalla ghiandola mammaria degli animali che allattano. Anche il galattosio nell’organismo è convertito in glucosio. Il saccarosio è il disaccaride più comune ed è formato da glucosio e fruttosio; è presente naturalmente in molti cibi che contengono carboidrati, in particolare nelle barbabietole, nello zucchero di canna e in quello grezzo, nel sorgo, nello sciroppo d’acero e nel miele. Il maltosio è formato dall’unione di due unità di glucosio ed è presente nella birra, nei cereali e nei germogli.

I polisaccaridi (detti anche carboidrati complessi) sono polimeri di zuccheri formati dal legame di tre o più monosaccaridi.

Amido e fibre sono polisaccaridi di origine vegetale formati da unità di glucosio . L’amido è la forma di deposito dei carboidrati nelle piante. Esiste in due forme: l’amilosio, una lunga catena lineare di monomeri di glucosio che si avvolge a spirale, e l’amilopectina, in cui i monomeri formano strutture altamente ramificate. Amidi ricchi in amilopectina sono assorbiti e digeriti rapidamente, mentre amidi con un elevato contenuto di amilosio vengono scissi più lentamente. Le fibre (che comprendono la cellulosa) resistono alla digestione enzimatica intestinale anche se una parte va incontro a fermentazione da parte della flora batterica con conseguente produzione di composti che, una volta assorbiti, possono partecipare ai processi metabolici.

Molti studi hanno recentemente messo in evidenza un’associazione tra consumo di fibre (in particolare quelle di cereali integrali), con una bassa incidenza di obesità, diabete e malattie cardiovascolari. Un eccessivo consumo di fibre, d’altro canto, può causare una diminuzione dell’assorbimento intestinale di minerali, calcio, fosfati e ferro. Attualmente si ritiene opportuno consigliare, per una dieta equilibrata), un consumo di 20-40 g di fibre (in funzione dell’età) al giorno.

Il glicogeno è la forma di deposito dei carboidrati nei muscoli e nel fegato. Si tratta di un polisaccaride ricco di ramificazioni sintetizzato a partire da unità di glucosio. Molti fattori influenzano la velocità di sintesi e scissione del glicogeno. Questo polisaccaride è importante per  il mantenimento dell’omeostasi glicemica (glicogeno epatico) ed è la principale fonte di energia per sostenere l’attività muscolare durante l’esercizio fisico. In caso di deplezione di glicogeno dal fegato e dai muscoli, come conseguenza di una restrizione dietetica di carboidrati o di un esercizio fisico intenso , viene stimolata la sintesi di glucosio (gluconeogenesi) a spese di componenti strutturali, in particolare proteine (tutto il processo è sotto controllo ormonale).

La dose giornaliera raccomandata di carboidrati varia da persona a persona ed è, di solito, compresa tra il 55% ed il 65% delle calorie totali. L’apporto di zuccheri semplici non deve superare il 10-12% dell’energia giornaliera.