人体脂肪和碳水化合物是如何形成的以及它们的作用是什么

碳水化合物人体自身不能完全合成需摄取食物经消化吸收，多余可合成糖原或转化为脂肪储存，是人体主要能量来源；脂肪摄入超消耗会合成储存，具储能、保护脏器及参与生理结构等作用，儿童需适量碳水并控精制糖和脂肪中饱和反式脂肪摄入，代谢疾病里糖尿病要严格控碳水摄入、肥胖需减少碳水和脂肪过量摄入。

一、碳水化合物的形成与作用

（一）碳水化合物的形成

人体自身不能完全合成碳水化合物，主要通过摄取食物获取。植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为碳水化合物（如淀粉等多糖），人类摄入谷类（如大米、小麦）、薯类（如土豆、红薯）等富含碳水化合物的食物后，在消化道内经唾液淀粉酶、胰淀粉酶等作用逐步分解为单糖（主要是葡萄糖），葡萄糖被小肠吸收进入血液循环。当机体摄入的碳水化合物超过即时能量需求时，多余的葡萄糖会在肝脏和肌肉中合成糖原储存起来，若糖原储存饱和，剩余的葡萄糖则会转化为脂肪储存于脂肪组织中。

（二）碳水化合物的作用

1.提供能量：碳水化合物是人体最主要的能量来源，正常成人每日约50%-60%的能量由碳水化合物供应，大脑等神经组织几乎完全依赖葡萄糖供能，保障机体日常活动、思维等的能量需求。例如，运动时肌肉收缩所需能量很大部分由碳水化合物分解供能。

二、脂肪的形成与作用

（一）脂肪的形成

当人体摄入的能量超过即时消耗时，多余的碳水化合物会转化为脂肪酸，脂肪酸再与甘油结合合成甘油三酯，甘油三酯以脂肪细胞的形式储存于皮下、腹腔等脂肪组织中。此外，机体也可直接从食物中摄取脂肪（如肉类中的脂肪），经消化吸收后部分重新合成脂肪储存。

（二）脂肪的作用

1.储存能量：脂肪是机体重要的储能物质，在长时间运动、饥饿等情况下，脂肪会分解为脂肪酸和甘油，经氧化分解为机体提供能量，满足机体持续的能量需求。例如，马拉松运动员在长跑过程中，脂肪分解供能占比较大。

2.保护作用：分布于脏器周围的脂肪具有缓冲外力撞击的作用，可对心脏、肝脏等重要脏器起到保护作用，减少外界冲击对脏器的损伤。

3.参与生理结构：脂肪是细胞膜的组成成分之一，参与维持细胞的结构和功能。

三、不同人群的相关特点

（一）儿童人群

儿童处于生长发育阶段，对碳水化合物和脂肪的需求有其特殊性。碳水化合物是儿童大脑发育的重要能量来源，需保证适量摄入谷类等碳水化合物食物，但要避免过多精制糖的摄入，以防血糖波动过大及龋齿等问题；脂肪是儿童生长发育所需的重要营养物质，能提供能量并参与细胞发育等，但需控制饱和脂肪和反式脂肪的过量摄入，避免导致肥胖及影响心血管健康风险增加。

（二）代谢疾病人群

1.糖尿病患者：需严格控制碳水化合物的摄入，通过合理计算碳水化合物摄入量来维持血糖稳定，因为碳水化合物摄入过多会引起血糖显著升高，影响病情控制。而对于脂肪摄入，需在医生指导下控制总量及脂肪类型，避免因脂肪代谢异常加重病情。

2.肥胖人群：应减少碳水化合物和脂肪的过量摄入，因为肥胖往往与能量摄入超过消耗相关，过多的碳水化合物可转化为脂肪储存，过多脂肪堆积会加重肥胖程度，需通过控制饮食和合理运动来调控体重。