По степени сложности углеводы разделяют на три группы.
     (а)  Моносахариды - наиболее простые углеводы. В зависимости от числа атомов углерода моносахариды разделяют на триозы, тетрозы, пентозы, гексозы и т.д. Наиболее важными моносахаридами для человека являются гексозы (глюкоза, фруктоза, галактоза и др.) и пентозы (рибоза, дезоксирибоза и др.).
     (б)  Олигосахариды - углеводы, дающие при расщеплении несколько (2 ÷ 6) моносахаридов. В зависимости от числа получающихся при гидролизе моносахаридов их делят на дисахариды, трисахариды и т.д. Наиболее важны для человека дисахариды - сахароза, мальтоза, лактоза.
     (в)  Полисахариды - высокомолекулярные углеводы-полимеры, при гидролизе дающие более 6 молекул моносахаридов. Полисахариды разделяют на перевариваемые (крахмал, гликоген) и неперевариваемые (целлюлоза, или клетчатка, гемицеллюлоза и пектиновые вещества).
     Моносахариды и дисахариды обладают сладким вкусом. Другие углеводы сладким вкусом не обладают.
     Углеводы не принадлежат к незаменимым пищевым веществам и могут образовываться в организме из аминокислот и глицерина. Вместе с тем, минимальное количество углеводов, поступающих с пищей должно быть не ниже 100 ÷ 150 г в сутки. Снижение количества углеводов в пищевом рационе ведет к резким изменениям метаболизма. При этом увеличивается окисление эндогенных липидов, усиливается сопряженный кетогенез, что может вести к накоплению в организме кетоновых тел. Одновременно увеличивается расщепление тканевых (мышечных) белков. Избыточное потребление углеводов может вести к усилению липогенеза и развитию ожирения. Оптимальным считается потребление углеводов в количестве равном 50 ÷ 65% суточной энергетической ценности рациона. Потребности взрослого здорового человека в углеводах определены формулой сбалансированного питания.

Схема. Потребности человека в энергии (A) и питательных веществах (B). Модификация: Koolman J., Röhm K.H. Color Atlas of Biochemistry. Tieme, 2005, 476 p. см.: Биохимия человека: Литература. Иллюстрации

Примечание:

A. Энергетические потребности.      Количество энергии, необходимой человеку, выражается (системные единицы, система СИ) в килоджоулях в сутки (кдж / сут, кдж × сут-1). Внесистемная (старая) единица - килокалория (1 ккал = 4,187 кдж). На схеме показаны рекомендуемые ориентировочные значения энергии, необходимой для взрослых с нормальной массой тела. Реальные потребности в энергии основываются на ряде переменных, характеризующих конкретного индивида: возраст, пол, величина поверхности тела, физическая активность индивида. Например, у людей, занимающихся соревновательным спортом, энергетические потребности могут достигать ~12000 ‑ 17000 кдж / сут.      Приблизительно половина энерготрат должна удовлетворяться за счёт метаболизма углеводов, приблизительно одна треть - за счёт метаболизма жиров и остальная доля энерготрат - за счет метаболизм белков. Часто переоценивается тот факт, что алкогольные напитки могут обеспечивать большую часть суточных энерготрат. Этанол имеет калорическую ценность приблизительно ~30 кдж / сут.      B. Питательные вещества.      Белки, потребляемые с пищей обеспечивают организм аминокислотами. Аминокислоты в организме используются для биосинтеза эндогенных белков. При избытке аминокислот они также могут использоваться как источник энергии. Большинство аминокислот являются гликогенными, то есть они могут конвертироваться в глюкозу. Белки являются основными компонентами диеты. Это связано с тем, что они являются источником незаменимых аминокислот, тех, которые не синтезируются в организме. Некоторые аминокислоты, не являются абсолютно незаменимыми. Вместе с тем, они не менее важны, потому что они участвуют в осуществлении жизненно важных функций. Например, цистеин и гистидин, стимулируют рост у детей. Некоторые аминокислоты способны заменять друг друга в диете. Например, у человека тирозин, незаменимая аминокислота, может образовываться посредством гидроксилирования из метионина, фенилаланина и цистеина.      Минимальные суточные потребности в белках у мужчин ~37 г, а у женщин ~29 г. Рекомендуемое количество потребления белков приблизительно в два раза больше этих значений. Ещё выше потребности в белках беременных женщин и матерей, кормящих детей собственным грудным молоком.      В удовлетворении потребностей в белках важно не только их количество, но и их качество. Наиболее полноценными белками считаются те белки, которые содержат большее количество незаменимых аминокислот. Низкое количество незаменимых аминокислот в определённых белках пищи должно компенсироваться их большей общей массой в пище. Например, белки семян бобовых растений содержат небольшое количество метионина, в то время как белки пшеницы и кукрузы бедны лизином. И наоборот, белки овощей, большинство животных белков являются высоко полноценными белками (за исключением коллагена и желатина).      Углеводы служат общим наиболее доступным источником энергии. В диете они находятся в виде моносахаридов (мёд и фрукты), в виде дисахаридов (молоко и любая пища подслащённая сахарозой), а также в виде полисахаридов (растительные пищевые продукты, содержащие крахмал; пищевые продукты животного происхождения, содержащие гликоген). Несмотря на то, что по общей энергетической ценности углеводы составляют наибольшую долю всех питательных веществ, они не являются основными (незаменимыми).      Жиры в диете являются самыми значительными поставщиками энергии. Энергетическая ценность одного грамма жиров более чем в два раза больше, чем энергетическая ценность белков и углеводов. Жиры являются основными (незаменимыми) питательными веществами. Это связано с тем, что они являются растворителями для ряда витаминов. Кроме того они являются источником полиненасыщенных жирных кислот, необходимых для биосинтеза эйкозаноидов.      Минеральные вещества - макроэлементы и микроэлементы представляют собой очень разнородную группу основных (незаменимых) питательных веществ.      Витамины, также как и минералы, являются обязательными компонентами диеты. В организме человека они используются при синтезе коферментов и сигнальных молекул.