تعد الكربوهيدرات من المغذيات الكبرى التي تمد الجسم بالطاقة، لكن الجدل لا يزال مستمراً حول أهميتها في الحمية الغذائية. ما هو تعريف الكربوهيدرات إذاً؟ وإلى أي حد يمكن اعتبارها أساسية؟ وما تداعيات الامتناع عن استهلاكها؟ الكربوهيدرات واحدة من 3 فئات أساسية من المغذيات الكبرى، إلى جانب البروتينات والدهون. يفكك الجسم الطاقة التي يحصل عليها من الكربوهيدرات، ويُحوّلها إلى غلوكوز. ثمة 3 أنواع من الكربوهيدرات: النشويات، والسكريات البسيطة، والألياف الغذائية، لكن يستعمل الناس هذا المصطلح بطريقة خاطئة أو غير دقيقة أحياناً للإشارة إلى النشويات. استعمال هذا المصطلح للدلالة على أغذية نشوية، مثل: الخبز والرز والبطاطا، حصراً قد يغفل عن دور الكربوهيدرات الحقيقي في الحمية الغذائية والجسم. كذلك، يمكن إيجاد الكربوهيدرات في مجموعة واسعة من المأكولات. تكشف هذه الأرقام أن الخضراوات غير النشوية تشمل نحو ثلث كمية الكربوهيدرات الموجودة في الحبوب والبقوليات والفاكهة، لكنها لا تخلو من الكربوهيدرات بالكامل. وبما أن مصادر الكربوهيدرات الغذائية تحتوي على مغذيات أساسية، مثل الفيتامينات B لإنتاج الطاقة والمواد الكيماوية النباتية لمحاربة الأمراض، تبقى هذه الأغذية مهمة في الحمية الغذائية، لكن تنوّع مصادر الكربوهيدرات يعني عدم الحاجة إلى زيادة استهلاك النشويات تحديداً. مسار الكربوهيدرات في الجسم يُحوّل الجسم الكربوهيدرات إلى أهم عنصر لإنتاج الطاقة: الغلوكوز. ثم يخوض الغلوكوز سلسلة من التفاعلات الانزيمية التي تطلق مواد لإنتاج الطاقة من نوع البيروفات واللاكتات خلال عملية تحلل السكر. في الظروف الأيضية الطبيعية وعند توافر الأوكسجين اللازم، يصبح البيروفات المحرك الأساسي لإنتاج الطاقة في متقدرات الخلية، ثم ينتج الجسم كميات صغيرة ومتواصلة من اللاكتات. لكن عند حصول نقص في الأوكسجين (خلال النشاطات الجسدية المكثفة مثلاً)، يصبح اللاكتات، على شكل حمض اللاكتيك، العنصر الأولي الذي يستعمله الجسم لمد الخلايا العضلية بالطاقة. داخل المتقدرات، يؤدي تفكيك البيروفات المستمر إلى إنتاج الأسيتيل مرافق الأنزيم-أ: إنه عنصر مصنوع من جزيئتَي كربون، وهو يتّصل بأوكسالو أسيتات المشتق من الكربوهيدرات لإفراز السترات وإطلاق دورة إنتاج الحمض ثلاثي الكربوكسيل. كذلك، تنتج الأحماض الأمينية والأحماض الدهنية كمية من الأسيتيل مرافق الأنزيم-أ. أما دورة الحمض ثلاثي الكربوكسيل التي يسمّيها البعض "دورة كريبس"، فهي تنتج ثاني أكسيد الكربون والأدينوسين ثلاثي الفوسفات: تحمل هذه الجزيئة إشارات معينة وتنتج الطاقة التي تسمح للعضلات بالانقباض. تمرّ كل جزيئة غلوكوز بجولتَين من دورة الحمض ثلاثي الكربوكسيل، فتنتج الأدينوسين ثلاثي الفوسفات وثاني أكسيد الكربون. يدخل هذا الغاز إلى الدم ويخرج من الرئتين أثناء الزفير.