糖类化合物是植物光合作用的产物。自然界中糖类化合物的分布和来源是非常广泛的。在大多数糖类化合物的分子组成中，其氢原子和氧原子的数目之比与水分子相 同，可以看成是碳原子与水分子的结合物，因此糖类化合物一直被称为碳水化合物并沿用至今。但是，并不是所有的糖分子中每个碳原子都连有氧原子。
植物是糖类化合物最重要的来源和储存形态。植物干重的80%是糖类化合物，糖类化合物是人类或动植物三大能源（脂肪、蛋白质、糖类化合物）来源之一。 糖类化合物在人体代谢过程中生成二氧化碳和水，同时释放出能量以维持生命的延续。食品工业利用植物为原料生产的糖、淀粉、纤维素等糖类化合物产品，在人类 的生活中占据着重要的地位。
糖是碳水化合物，它在广义上可分为单糖、寡糖和多糖三大类：单糖就是由单个糖分子组成的糖，如葡萄糖、果糖；寡糖也叫低聚糖，它由数个单糖通过共价键链接而成，如三糖、四糖等；多糖则由很多单糖通过共价键链接成糖分子链，如纤维素、甲壳素等。
单糖是多羟基的醛、酮化合物。它们具有独立的糖结构，是不能再水解成更小单位的糖类化合物。单糖类化合物都是晶体，溶于水，有的还具有甜味如葡萄糖、果糖、阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖等。
经过水解可以生成多个（2个～20个）单糖的化合物统称为低聚糖。麦芽糖水解时生成两分子葡萄糖，蔗糖水解时生成一分子葡萄糖和一分子果糖，因此麦芽 糖和蔗糖是二糖。水解后可生成三分子单糖的低聚糖也称三糖，如棉子糖水解后得到一分子葡萄糖、一分子果糖和一分子半乳糖。根据单糖分子中所含碳原子的数 目，可分别把它们称为丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖等。
水解后可生成单糖分子数目在20个以上的糖类化合物称为多糖，例如淀粉和纤维素。多糖无甜味，呈无定形粉末状。
含有醛基的糖称为醛糖，含有酮基的糖称为酮糖。自然界中，醛糖和酮糖在戊糖和己糖中多见，如核糖和阿拉伯糖属戊醛糖，葡萄糖属己醛糖。
糖类的资源非常丰富，但这些糖类并非是游离地存在于自然界中，而是与其他物质混杂在一起。甲壳素是一个典型的例子。甲壳素在自然界中绝大多数是被生物体用 作自身保护的结构物质，因此它们经常与碳酸钙等无机物一起构成甲壳，并因此而得名。要得到纯的甲壳素，需要除去甲壳中碳酸钙等无机物。
糖生物学的发展，使人们发现很多低分子量的糖类与它们的衍生物同样具有明确的生物学活性，可以开发成为药物。例如，早年利用化学合成的方法得到水分子 糖类，尽管产量很低，但已供药用。利用化学方法不仅可以合成小分子糖类及其衍生物，而且可以对它们进行不同的化学修饰，以适合药用的不同需要。
在机体中，糖类的代谢（包括合成和降解），都是在酶促下进行的，因此生产糖类及其衍生物，也很自然地利用糖生物学提供的代谢知识，使用不同的酶，最简 单的是利用糖苷水解酶的可逆反应。当反应系统中加入有机溶剂和浓度较大的无机盐时，因水的活度降低，糖苷键水解和合成的平衡偏向于合成。通过蛋白质工程， 可以更加有利于糖苷键的合成。利用糖基转移酶合成糖类，要求源源不断地提供糖基的供体，目前已经可以做到这一点。现代糖生物工程研究已经为糖生物制药奠定 了坚实的基础。（四）
本文节选自《本文摘自糖科学基础与实践——壳寡糖与人类生活》
