炭水化物（たんすいかぶつ, carbohydrates）とは、単糖を構成成分とする有機化合物の総称であり、その多くは分子式がC_mH_2nO_nで表される。C_m(H₂O)_nと表すと炭素に水が結合した物質のように見えるため炭水化物と呼ばれる（かつては含水炭素とも呼ばれた）。また、糖質とも呼ばれる。

定義としては、炭水化物は糖およびその誘導体の総称であり、分子式がC_mH_2nO_nと表されない炭水化物もある。(例:C₅H₁₀O₄ デオキシリボース) ただし、分子式がC_mH_2nO_nではあっても、ホルムアルデヒド（CH₂O)は炭水化物とは呼ばれない。今日では総称として糖質ないしは糖とよばれる場面の方が多くなっている。

栄養学的あるいはエネルギー代謝以外の糖質の事項については（例えば、化学的、分子生物学的性質）記事 糖に詳しい。

炭水化物は主に植物の光合成でつくられる。

炭水化物に分類されるもの

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栄養学的分類

健康増進法に基づく栄養表示基準では、国内で消費者向けに販売される食品に、邦文にて栄養成分の表示を付するに際し、「炭水化物」の含有量の表示を義務付けている。（特例として、炭水化物に代えて「糖質」及び「食物繊維」の含有量の表示も認められる。） また、これとは別に、状況に応じ（例えば、「糖類ゼロ（無糖・ノンシュガー・シュガーレスの表示も同じ意味）」「低糖・従来比糖類○○％カット」などの表記をする場合）「糖類」の含有量が表記される場合がある。 これらの便宜的分類を示すとおよそ下記の通り。

• 炭水化物
  • 食物繊維
  • 糖質(食物繊維ではない炭水化物)
    • 糖類（単糖類又は二糖類であって、糖アルコールでないもの。）
    • そのほか（デンプンなど）

化学的分類

より厳密には、炭水化物とは

• 糖
  アルデヒド基またはケトン基を持つ多価アルコール
  • 単糖
  • 少糖
    単糖が2個〜20個程度結合したもの。オリゴ糖ともいう。単糖の結合した数により、特に二糖、三糖などという場合もある。
  • 多糖
    単糖がオリゴ糖以上に結合したもの。
• 糖の誘導体

を包括する一般名称である。

炭水化物の生理作用

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炭水化物は生物にとって大きく分けて３種類の働きを持つ。

1. エネルギー源
2. 形態構築の材料
3. 分子的な「標識」

単糖であるグルコースは細胞の主なエネルギー源である。また、とりわけ人間にとっては、思考の際の脳のエネルギー源としても非常に重要である。グルコースは植物ではデンプン、動物ではグリコーゲンとして、高分子として体内に蓄えられる。

植物の体はセルロースという多糖によって構成されている。セルロースはデンプンと同じグルコースの多量体であるが、結合様式が異なるため、化学的に極めて強靭な構造を持つ。セルロースは細胞壁の主成分として活用されている。

また、細胞の表層には、糖鎖と呼ばれる糖の多量体が結合している。これはタンパク質に対する受容体ほど強くは無いものの、生体内である種の「標識」としてはたらいている。

関連項目

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• 3大栄養素
• 栄養学

化学物質 (総称) | 栄養素

Въглехидрат | Hidrat de carboni | Sacharid | Kulhydrat | Kohlenhydrate | Υδατάνθρακας | Carbohydrate | Karbonhidrato | Hidrato de carbono | کربوهیدرات | Hiilihydraatti | Glucide | פחמימה | Ugljikohidrati | Szénhidrát | Karbohidrat | Glucidi | 탄수화물 | Saccharidum | Glucid | Angliavandenis | Ogļhidrāti | Јаглехидрат | Koolhydraat | Karbohydrat | Karbohydrat | Węglowodan | Carboidrato | Углеводы | Ogljikov hidrat | Угљени хидрати | Karbohidrat | Kolhydrat | คาร์โบไฮเดรต | Karbonhidrat | 糖类