（一）供给能量
糖类在体内氧化较快，1g糖类在体内氧化可产生16．7kJ（4kcal）的能量，能够及时供给能量满足机体需要。糖类是世界上大部分人从膳食中取得能量的最主要、最经济的来源，占总能量来源的55%～65%。在我国人民的膳食中，糖类提供了60%以上的能量。糖类氧化的最终产物是二氧化碳和水。
（二）构成机体细胞和组织
每个细胞都含有糖类，其含量为2%～10%，主要以糖脂、糖蛋白和蛋白多糖的形式存在。分布在细胞膜、细胞器膜、细胞质，以及细胞间基质中。
细胞膜有2层。外层糖被膜，主要由内层伸出的糖链所组成。内层质膜，由2层脂质（磷脂和糖脂）排列而成。脂质的脂肪链是非极性的，外层的向内，内层的向外，构成脂质双层。糖、磷酸及其他极性基团都在质膜的两侧。有些蛋白质嵌在脂质双层内，如糖蛋白或蛋白多糖，糖链酸及其他极性基团都在质膜的两侧。有些蛋白质嵌在脂质双层内，而紧贴在膜上。嵌在膜内的有成纤维细胞、神经胶质细胞、内皮细胞上的硫酸类肝素；紧贴在膜上的有肝细胞表面的透明质酸受体和硫酸类肝素。在体温下，脂质双层是液体的。脂质分子和蛋白分子都能在质膜内移动。质膜各组分的含量依细胞而不同，用于细胞质膜含蛋白质65%、脂质30%、糖类近5%。
结缔组织的细胞间基质，主要由胶原和蛋白多糖所组成。
（三）维持神经组织功能
中枢神经系统只能依靠糖类提供能量，对胎儿和婴儿来说，葡萄糖是脑细胞惟一可利用的能量形式，缺乏糖类会影响脑细胞的代谢，影响脑组织的发育和成熟。
（四）润滑作用
糖蛋白和蛋白多糖有滑润作用。关节液中有大量透明质酸，是关节活动的润滑剂。消化液中的糖蛋白，使食糜易于移动，且可包裹食糜和粪便，使肠黏膜免受机械和化学的损伤。呼吸道的糖蛋白，有防止支气管和肺泡上皮干燥、保护呼吸道免受气体和微生物侵入的作用。生殖系统的糖蛋白和蛋白多糖，有润滑和利于精子运动，保护胚胎等作用。
（五）节约蛋白质作用
食物中如糖类不足，因为能量需要量迫切超过其他营养素，机体不得不从蛋白质取得能量。如要最大限度地把氨基酸用于蛋白质合成，减少蛋白质作为能量而消耗，在摄取必需氨基酸的同时，一定要有足够的糖类供应，即可节约这部分蛋白，使其用于体内蛋白质的代谢更新，这就是所谓节约蛋白作用。
（六）抗生酮作用
脂肪在体内彻底被代谢分解需要葡萄糖的协同作用。脂肪酸被分解所产生的乙酰基需与草酰乙酸结合进入三羧酸循环而最终被彻底氧化，产生能量。若糖类不足，会导致草酰乙酸不足，从而使脂肪酸不能被彻底氧化而产生酮体。尽管肌肉和其他组织可利用酮体产生能量，但过多的酮体可引起酮血症（ketosis），影响机体的酸碱平衡；而体内充足的糖类可以起到抗生酮的作用（antiketogenesis）。人体每天至少需50～100g糖类才可防止酮血症的产生。
（七）解毒作用
肝中的葡萄糖醛酸能结合一些外来的化合物，以及细菌产生的毒素等，共同排出体外，起到解毒作用。
（八）合成生物大分子的前体
体内许多物质是利用糖类来合成的，如嘌呤、嘧啶、某些氨基酸、卟啉、胆固醇等，再由它们合成核酸、蛋白质及胆固醇的一些衍生物。组成核酸的核糖和脱氧核糖是在体内自行合成的。
（九）提供膳食纤维
膳食纤维的最好来源是天然的食物，如豆类、谷类、新鲜的水果和蔬菜等。膳食纤维因其重要的生理功能，日渐受到人们的重视（见第四节）。
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