人体营养学基础/储存
储存前背景
膳食碳水化合物被分解成单糖后，被小肠细胞吸收。葡萄糖和半乳糖通过主动运输吸收，而果糖通过协助扩散吸收。这些单糖然后进入毛细血管，通过肝门静脉到达肝脏，肝细胞代谢果糖和半乳糖。葡萄糖分子继续通过肝脏，通过肝静脉重新进入血管循环，从而有助于血糖水平并滋养身体的细胞。
碳水化合物是人体首选的能量来源，因为与蛋白质和脂肪相比，它们被消化得更快。重要的膳食碳水化合物包括单糖、双糖和多糖。一些多糖，如纤维素，耐化学分解，因此它们未被消化地通过肠道。另一方面，当摄入其他碳水化合物时，它们会被分解成最基本的称为单糖的形式，即更小的糖单位，如葡萄糖、果糖和半乳糖。大约 5% 的这个过程发生在口腔和胃中，在咀嚼和唾液 α-淀粉酶的帮助下。其余过程发生在小肠的上部，在那里含有胰淀粉酶的胰液可以进一步帮助将糊精分解成更短的碳水化合物链（“营养学导论”，2012）。一旦碳水化合物被化学分解成单糖单位，它们就会被小肠迅速吸收，然后进入血液，最终进入肝脏。肝脏将果糖和半乳糖转化为葡萄糖。葡萄糖被转移回血液，因此可以被运输到各种组织和器官，这些组织和器官需要它来获取能量（Goodman，2010）。
葡萄糖以糖原的形式储存
在某人吃了一顿由碳水化合物组成的饭菜后，血糖升高，胰腺中的 β 细胞释放胰岛素激素，诱导身体的细胞吸收葡萄糖以满足其能量需求。然而，任何过量的葡萄糖都会在肝脏和肌肉细胞中转化为糖原（一种动物多糖，其特征是长的分支的葡萄糖链）。肝脏含有大约三分之一的体内糖原，而肌肉可以储存三分之二（主要由肌肉细胞用于自身的能量需求，尤其是在体育活动期间）；大脑在紧急情况下也储存少量糖原。当血糖低于正常水平时，胰腺中的 α 细胞分泌胰高血糖素激素，发出信号让肝脏分解糖原并将葡萄糖释放到血液中。肾上腺激素肾上腺素在压力时期也会作用于肝脏，从糖原储存中释放葡萄糖，此时大脑、肌肉等的细胞需要能量提升。
葡萄糖以脂肪的形式储存
然而，糖原只是葡萄糖的短期储存，因为它保留水分并占用太多空间，以至于身体无法维持超过几天（在运动期间仅几小时）的储备。因此，为了容纳过量的葡萄糖，肝脏代谢葡萄糖，并将其成分重新组装成脂肪，并将其发送到身体的脂肪组织中以进行更长期的（实际上是无限的）储存。由于脂肪提供的能量几乎是碳水化合物（每克九千卡）的两倍，因此与糖原相比，这种脂肪组织能够将更多能量储存在更紧凑的单元中。然而，一旦葡萄糖转化为脂肪，它就不能像糖原那样转化回葡萄糖。在碳水化合物缺乏的时候，身体可以改变脂肪代谢并产生酮体，这些酮体在转化为乙酰辅酶 A 后可以进入柠檬酸循环；从那里开始的代谢途径产生 ATP，即细胞的主要能量货币。但是，如果酮体积累，则可能出现称为酮症的情况：血液和体液的 pH 值变为酸性，使身体蛋白质变性，并可能导致昏迷和死亡。为了避免酮症，每天应该至少摄入 50-100 克碳水化合物。
碳水化合物不会通过直接转化和储存为脂肪而增加体重。相反，体重增加仅在能量摄入明显大于能量消耗时才会发生。如果一个人摄入的碳水化合物比他们用于能量消耗的更多，身体会将额外的碳水化合物转化为糖原形式，并将其一部分储存在肝脏中，大部分储存在肌肉中；然而，人体只能储存有限量的糖原。因此，无法储存的碳水化合物要么被氧化以响应立即的能量需求，要么通过从头脂肪生成过程转化为脂肪。即使大多数细胞都可以进行从头脂肪生成，但该过程主要发生在肝脏和脂肪组织中，因为肝细胞和脂肪细胞特别适合进行该过程。从头脂肪生成的第一步是从葡萄糖和脂肪或脂肪组织中产生一种称为乙酰辅酶 A 的化合物（Herman & Kahn，2012）。然后将这种化合物的分子连接在一起形成甘油三酯分子。当运动或由于摄入的热量不足而能量储存不足时，身体开始分解甘油三酯并将其转化回葡萄糖以用于能量。只有少量供应甘油三酯不会对健康造成负面影响，但随着甘油三酯数量的增加，患心脏病的风险也会增加（“碳水化合物转化为甘油三酯”）。
参考文献
Berg, J. (2002). 第 21 章 糖原代谢。检索日期为 2015 年 5 月 23 日，来自 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21190/
Flatt, J. (1970). 脂肪组织中碳水化合物转化为脂肪：一个产能且因此自限的过程。检索日期为 2015 年 5 月 23 日，来自 http://www.jlr.org/content/11/2/131.full.pdf
Whitney, E., & Rolfes, S. (2013). 碳水化合物：糖、淀粉和纤维。在《理解营养》（第 14 版，第 109-111 页）。加利福尼亚州贝尔蒙特：汤姆森/沃兹沃斯。
将碳水化合物转化为甘油三酯。 (2015)。检索自 https://www.ncsf.org/enew/articles/articles-convertingcarbs.aspx#
Goodman, B. (2010). 人体主要营养素消化和吸收的见解。生理学教育进展，34, 44-53。检索自 http://advan.physiology.org/content/34/2/44（链接到外部网站）
Herman, M., Kahn, B. (2012). 脂肪组织从头脂肪生成。检索自 http://www.asbmb.org/asbmbtoday/asbmbtoday_article.aspx?id=15872（链接到外部网站）
碳水化合物的消化和吸收 (2012)。营养学导论。检索自 http://2012books.lardbucket.org/books/an-introduction-to-nutrition/s08-02-digestion-and-absorption-of-ca.html