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Os carboidratos constituem um elemento importante na dieta e muitos dos alimentos que são ricos em carboidratos, são ricos em fibras e fitonutrientes. Os bons carboidratos são simplesmente frutas, verduras e alguns grãos integrais. A necessidade de carboidratos deve ser atendida em cinco a nove porções diárias de frutas e verduras variadas e coloridas, que forneçam uma gama de substâncias benéficas.

Se forem necessários mais carboidratos, eles podem ser fornecidos por grãos integrais e leguminosas (feijão). Uma dieta baixa em carboidratos restringe os gramas de carboidratos para um nível tão baixo que pessoas que consomem essas dietas não podem aproveitar os múltiplos benefícios para a saúde fornecidos pelas frutas e legumes.

Os carboidratos são compostos de átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio, mas sem nitrogênio e são quebrados em açúcares, como glicose e frutose. Os carboidratos não digeridos são eliminados do organismo e são chamados de fibras alimentares.

Os açúcares simples escondidos
Os açúcares simples incluem glicose, frutose, lactose e sacarose. Eles são listados como açúcares nos rótulos dos alimentos, enquanto os carboidratos chamados complexos não estão incluídos nessa lista, apesar de sua semelhança com os açúcares simples.

Eles podem ser absorvidos diretamente pela mucosa da boca. No entanto, os carboidratos de cadeia curta, como a maltodextrina ou açúcar de milho, consistem em 15 unidades de glicose, que são hidrolisadas no estômago por enzimas e ácidos em açúcares simples. Estes são frequentemente chamados carboidratos complexos nos rótulos dos alimentos, mas agem como açúcares.

A digestão dos amidos começa na boca com a presença de amilase salivar. Tal como acontece com as proteínas, a maior parte da digestão ocorre na mucosa das vilosidades intestinais, que têm tanto enzimas digestivas como os sistemas de transporte específicos para açúcares. Lactose e sacarose são combinações de dois açúcares diferentes ligados entre si. A lactose é formada por galactose e glicose, enquanto o açúcar de mesa ou sacarose é formado por glicose e frutose.

O xarope de milho rico em frutose é feito por um processo a partir que termina com 55% de frutose livre e 45% de glicose livre, aproximadamente equivale ao açúcar de mesa. Os sabores do açúcar de milho, da sacarose e da frutose são diferentes.

A frutose, o açúcar de sabor mais doce, é encontrada em frutas como laranjas. O açúcar de milho tem sabor parecido com o do xarope para panquecas e é o principal adoçante nas refrigerantes nos Estados Unidos. Em alguns países, como o México, a sacarose é usada para adoçá-los com um sabor muito diferente dos EUA.

O problema com o xarope de milho não é o seu caráter químico, mas a enorme quantidade consumida na dieta americana. Devido aos subsídios governamentais para o milho nos EUA, grandes quantidades de xarope de milho são usadas em muitos alimentos, incluindo refrigerantes, o que resulta em calorias extras adicionadas à dieta. Os estudos sugerem que a epidemia de obesidade pode estar ligada ao seguinte:

• O consumo de grandes quantidades de xarope de milho rico em frutose (HFCS).
• O consumo de alimentos ricos em gordura.
• Um estilo de vida sedentário.

Como as fibras alimentares não são digeridas, não contribuem diretamente para o valor nutritivo dos alimentos em termos de calorias, mas elas têm muitos efeitos sobre a fisiologia humana. 

O homem antigo consumia uma grande quantidade de fibras, que resultava em fezes volumosas, que enchiam o cólon e faziam-no se contrair por conta de uma carga de grande volume. O homem moderno come uma pequena quantidade de fibras, aproximadamente 10 a 15 gramas por dia, comparadas às 25 gramas diárias recomendadas em uma dieta saudável, à base de vegetais e bem abaixo das 50 gramas por dia consumidas nas dietas antigas.

Compreendendo os carboidratos
Os carboidratos têm má reputação em parte devido à popularidade recente das chamadas dietas de alta proteína e baixo carboidrato para perda de peso. Classificar os alimentos como carboidratos, proteínas ou gorduras pode levar a confusão, pois poucos são os alimentos compostos exclusivamente de um macro nutriente, além da sua qualidade poder variar significativamente. Uma dieta rica em carboidratos pode ser uma dieta baseada em vegetais, dietas com alimentos integrais e frutas ricas em fitonutrientes e verduras como base, com uma quantidade moderada de grãos integrais e proteínas saudáveis com pouca gordura proteínas para equilibrar as necessidades nutricionais. Mas, como os açúcares, os produtos de panificação feitos com farinha refinada (como pão branco e massas) e os grãos refinados (como arroz branco) são também considerados carboidratos, e uma dieta baseada principalmente em cereais refinados podendo ser pobre em gordura, poderia também ser muito rica em calorias e pouco saciadora, pois esses alimentos são pobres em fibras e não oferecem sensação de saciedade adequada.

Indivíduos que consomem uma dieta desse tipo podem se sentir virtuosos por evitarem a gordura, mas poderiam facilmente ganhar peso com uma dieta baseada em grãos refinados. A recente popularidade da dieta de alta proteína e carboidrato baixo veio no rastro da mania do alto consumo de carboidrato 20 anos atrás porque as pessoas descobriram que estavam ganhando peso com pães, cereais, arroz e massas, sem distinção entre grãos integrais e produtos refinados.

A massa, que anteriormente tinha sido considerada boa, pois tem pouca gordura, é vista agora como má por ser normalmente um produto de farinha refinada (Há disponibilidade de versões de grãos integrais).

Na nutrição esportiva, especialmente para os exercícios aeróbicos, são usadas grandes quantidades de carboidratos para fornecer a energia que é queimada durante o exercício. Na seção Ciência do Fitness, este tema é discutido em detalhes.