Углеводы относятся к числу наиболее распространенных в природе органических соединений: они являются компонентами клеток любых организмов, в том числе бактерий, растений и животных. Среди них встречаются как достаточно простые соединения с молекулярной массой около 200, так и гигантские полимеры, молекулярная масса которых составляет несколько миллионов. Углеводы появляются в растениях уже на ранних стадиях превращения углекислого газа в органические соединения в процессе фотосинтеза. Животные не способны сами синтезировать углеводы из углекислого газа и поэтому полностью зависят от растений как их поставщиков.

Углеводы играют в организме роль энергетического субстрата. Биополимеры, относящиеся к классу полисахаридов, выполняют дополнительно ряд важных биологических функций in vivo. Они участвуют в построении клеточных стенок и межклеточного матрикса, в регулировании обмена ионами между клеткой и ее окружением, выполняют роль энергетического резерва. Изучение полисахаридных систем, заметно активизированное в последнее время, приближает нас к пониманию различных аспектов функционирования живой материи и поэтому имеет большое теоретическое значение. В то же время, обладая уникальными способностями к загущению, студнеобразованию, эмульгированию, водоудержанию и стабилизации структурно-слоеных систем, полисахариды находят широкое применение в различных областях человеческой деятельности. К тому же низкомолекулярные углеводы используют для подслащивания пищевых продуктов, а их производные — пищевые кислоты применяют для обеспечения низкого рН при консервировании пищевых продуктов. Наряду с белками полисахариды являются основными компонентами пищи, определяющими ее структуру, органолептические качества, степень переваримости и усвоения. Адсорбционные свойства полисахаридов наделяют продукты радиопротекторными и шлаковыводящими свойствами, что обусловливает их применение в рационах для коррекции и поддержания здоровья. В связи с этим ежегодный прирост потребления их в пищу человека составляет около 3,8 % при тенденции к дальнейшему росту.

Ни название класса, ни общая формула этих соединений не дают ясного представления об их химическом характере и строении. Более того, термин «углеводы», предложенный впервые К. Шмидтом, профессором Юрьевского университета (1844) наводит на мысль, что их следует рассматривать как «гидраты» углерода. На самом деле это было бы совершенно неправильно. Поэтому сравнительно давно (1927) для обозначения этого класса соединений был предложен другой термин — «глюциды», который, к сожалению, с большим трудом пробивает себе дорогу в химической номенклатуре.

К углеводам относятся соединения, обладающие разнообразными н часто совершенно различными свойствами. Среди них есть вещества пизкомолскуляр-ные и высокомолекулярные, кристаллические и аморфные, растворимые в воде и не растворимые в ней, гидролизуемые и негидролизусмые, способные очень легко окисляться и сравнительно устойчивые к действию окислителей и т. д. Это многообразие качеств находится в тесной связи с химической природой углеводов, со строением их молекул; оно предопределяет то или иное участие углеводов в процессах жизнедеятельности и в построении тканей животных и растений.