همه ما براي زنده ماندن و شرايط مناسب بدني به كربوهيدرات نياز داريم. نقش کربوهيدراتها در بدن شامل تأمين انرژي براي عضلات در حال کار، فراهم کردن سوخت براي سيستم عصبي مرکزي، ايجاد امکان سوخت و ساز چربي و جلوگيري از استفاده از پروتئين به عنوان منبع انرژي است. منابع عمده کربوهیدرات ها اغلب غذاهای گیاهی هستند که می توان به سبزیجات، غلات و حبوبات اشاره کرد.البته  شیر و لبنیات نیز کربوهیدرات دارند.

پس  از خوردن کربوهيدرات، اين ماده در معده و روده کوچک به واحدهاي کوچکتر قند(شامل گلوکز، فروکتوز و گالاکتوز) تجزيه مي‌شود. اين واحدها در روده کوچک جذب مي‌شوند و وارد جريان خون مي‌شوند تا به کبد بروند. فروکتوز و گالاکتوز در کبد به گلوکز تبديل مي‌شوند. گلوکز توسط جريان خون به بافتها و اندامهاي مختلف از جمله عضلات و مغز مي‌رود تا انرژي توليد کند.به همین دلیل است که  نياز ورزشكاران به كربوهيدرات بسيار حائز اهميت است، زيرا سوخت مورد نياز عضلات در حين ورزش، از كربوهيدرات هاي ذخيره شده در بدن كه بصورت گليكوژن است، حاصل مي شود.

با مصرف کربوهيدرات از استفاده از پروتئين به عنوان منبعي براي توليد انرژي جلوگیری مي‌شود. 

زماني که مصرف کربوهيدرات ناکافي باشد، پروتئين تبديل به گلوکز مي‌شود تا سطح قند خون را ثابت نگه دارد. در اين صورت پروتئين که بلوک سازنده عضلات است از بين مي‌رود. پس به زبان ساده در صورت کمبود کربوهیدرات ، بدن برای تامین انرژی از پروتئین استفاده می کند.با مصرف پروتئین که در ساخت عضلات نقش سازنده ای دارد،باعث می شود تا ماهیچه یا عضلات فرد ورزشکار تحلیل رود . اینجاست که نقش کربوهیدرات ها  در تغذیه ورزشکاران اهمیت پیدا می کند. 

همچنين تخريب پروتئين موجب استرس اضافي بر کليه براي دفع مواد حاصل از تجزيه مي‌شود.

همچنین گلوکز براي سيستم عصبي مرکزي ضروري است. منبع اصلي انرژي مغز گلوکز است و کمبود آن منجر به ضعف، گيجي و کاهش قند خون (hypoglycemia) مي‌گردد. کاهش قند خون در زمان ورزش سبب کاهش توانايي انجام آن و خستگي ذهني و جسمي مي‌شود.

عضلات طی فعالیت ‌های ورزشی بی هوازی ازقبیل  تمرینات با وزنه ، از کربوهیدرات به عنوان تامین کننده انرژی استفاده می کنند. بررسی‌ ها نشان می ‌دهد حتی در کشورهای غربی که دریافت چربی و پروتئین روزانه بیش از میزان مصرفی در کشورهایی نظیر ایران است، هنوز بیش از 50 درصد کالری مصرفی روزانه در ورزشکاران بخصوص رشته هایی همچون پرورش اندام از کربوهیدرات تامین می‌ گردد.

کربوهيدرات به عنوان منبع اصلي انرژي در رژيم غذايي به شمار مي‌رود و به ازاي هر گرم 4 کيلوکالري انرژي توليد مي‌کند.کربوهيدراتها با اشکال مختلفي وجود دارند که به دوگروه  اصلی ساده و پیچیده تقسیم می شوند. 

کربوهیدرات ‌های نوع ساده ترکیباتی با طعم شیرین که به آساني تجزيه شده و از روده کوچک وارد جريان خون مي‌شوند. اين افزايش سريع قند خون موجب رهايي سريع انسولين شده تا گلوکز را به درون سولها براند.در حالیکه انرژي سريع توليد مي‌شود اما مدت کوتاهي طول مي‌کشد. بعضي از کربوهيدراتهاي ساده معمول شامل سوکروز(شکر موجود در شيريني‌ها، نوشابه، آبميوه) و لاکتوز(قند موجود در شير) هستند.

کربوهيدراتهاي پيچيده يا نشاسته و فيبر که ساختار بزرگتري دارند .این نوع پیچیده کربوهیدرات‌ ها انواعی هستند که برای هضم و جذب نیاز به زمان بیشتری دارند و در طی یک دوره زمانی طولانی تر نسبت به کربوهیدرات‌ های ساده جذب و وارد خون می ‌شوند و می‌ توانند برای تامین انرژی به مصرف برسند. انرژي به آهستگي توليد مي‌شود و مدت بيشتري طول مي‌کشد. برخي غذاهاي حاوي کربوهيدارت پيچيده شامل نان، ماکاروني و غلات سبوسدار مي‌باشند. هر یک از این انواع در بین ورزشکاران مصارف خاصی دارند، ولی توصیه می‌ شود که ورزشکاران در طی روز بیشتر از انواع کربوهیدرات ‌های پیچیده استفاده نمایند.

بعد از اتمام فعالیت ورزشی، میزان پر شدن ذخایر گلیکوژنی عضلات به مقدار مصرف کربوهیدرات بستگی دارد. مقدار و نوع کربوهیدرات مصرفی و زمان مصرف آن و میزان تخریب عضلات عواملی هستند که بر میزان ساخت مجدد گلیکوژن عضلات مؤثرهستند..مصرف کافی کربوهیدرات ها، قبل ،  بعد و در طی ورزش، اکسیداسیون مطلوب کربوهیدرات ها را در طی ورزش حفظ می کند و کارآیی ورزشکار را افزایش می دهد.در مطالعه ای ذخایر گلیکوژن عضله پس از مصرف غذا های حاوی کربوهیدرات ساده و پیچیده در مدت ۴۸ ساعت دوره بازیافت پس از یک دوی خسته کننده مورد مقایسه قرار گرفت. در ۲۴ ساعت اولیه مصرف کربوهیدرات ساده و پیچیده ذخایر مشابهی را ایجاد کردن در حالیکه در ۲۴ ساعت دوم کربوهیدرات پیچیده گلیکوژن بیشتری را ذخیره کرده اند.  

امروزه شاخص بهتری نسبت به واژه ساده یا پیچیده به عرصه دانش تغذیه وارد شده و آن واژه شاخص گلیسمی یا GI می‌ باشد. غذاهاي مختلف ميزان قند خون را متفاوت افزايش مي‌دهند. ميزان افزايش قند خون بعد از مصرف يک غذاي حاوي کربوهيدرات، نمايه گلايسمي ناميده مي‌شود. بر اساس این شاخص مواد غذایی که شاخص GI بالاتری دارند، سریع تر جذب شده و گلوکز خون را سریع تر افزایش می ‌دهند. در حالی که مواد غذایی با GI پایین ‌تر به آرامی جذب می‌ شوند. بر این اساس توصیه می‌ شود تا ورزشکاران در طی روز، بیشتر از منابع کربوهیدراتی با شاخص گلیسمی پایین‌ تر است، و در مرحله پس از تمرین از منابع کربوهیدرات با GI بالاتر استفاده نمایند.

زیرا در صورتی که قبل از تمرین کربوهیدرات با شاخص گلیسمی پایین مصرف کنند،چون این نوع کربوهیدرات به مرور جذب گلوکز خون می شود،ورزشکار در طول تمرین دچار مشکل نمی شود و به اصطلاح عامیانه قندش پایین نمی آید.اما پس از تمرین ورزشکار نیاز دارد که قند خونش سریع افزایش پیدا کند ،به همین منظور از کربوهیدرات هایی با شاخص گلیسمی پایین باید استفاده  کند.

کربوهیدرات ها مهم ترین ماده برای انقباض عضلات در طی ورزش شدید و طولانی مدت هستند و اغلب تخلیه گلیکوژن (منبع کربوهیدرات) موجود در عضلات یا کاهش قند خون باعث ایجاد خستگی در ورزشکار می شود. بنابراین، هدف از مصرف کربوهیدرات ها در زمان قبل، بعد و در طی ورزش، حفظ ذخیره گلیکوژنی عضلات و کبد و نیز حفظ قند خون در سطح مطلوب است.

در حین تمرینات ورزشی سنگین، نیاز ورزشکاران به کربوهیدرات به میزان ۱۰-۸ گرم به ازای کیلوگرم وزن بدن یا ۶۰ تا ۷۰ درصد کل انرژی دریافتی افزایش می یابد. مصرف کربوهیدرات فراوان ذخایر کربوهیدراتی بدن را حفظ می کند و ورزشکار می تواند تمرینات ورزشی شدید را انجام دهد.

۳ تا ۴ ساعت قبل از ورزش، مصرف یک وعده غذایی پرکربوهیدارت آن هم با شاخص گلیسمی پایین  ذخایر کربوهیدراتی بدن را پر می کند و توان ورزشکار را برای ورزش افزایش می دهد.

هر چند که مصرف کربوهیدرات در ساعت قبل از ورزش با افزایش انسولین خون، باعث ایجاد تغییرات متابولیکی در طی ورزش می شود، ولی اینطور نیست که اجرای ورزش را مختل کند و حتی عملکرد و توان ورزشی را افزایش دهد. با توجه به اینکه کاهش ذخیره کربوهیدراتی در بدن، باعث کاهش توان و کارآیی در حین ورزش می شود، بنابراین مصرف کربوهیدارت کافی در طی ورزش سخت و طولانی مدت، از بروز خستگی زودرس جلوگیری می کند. جلوگیری از خستگی به دلیل حفظ مقدار طبیعی قند خون و میزان بالای اکسیداسیون کربوهیدرات های مصرفی است، در نتیجه مصرف گلیکوژن عضلات کاهش می یابد،حتی ذخایر گلیکوژنی کبد دست نخورده باقی می ماند.

-کاهش استقامت ورزشی : یکی از مشکلات عمده ای که ورزشکاران در تمرینات سنگین با آن مواجه هستند خستگی و نداشتن نیروی بازیافته از یک جلسه تمرین تا جلسه بعدی است. وقتی ورزشکار روزانه کربوهیدرات کافی دریافت نمی کند ذخایر گلیکوژن کبد و ماهیچه به تدریج تخلیه می شود. این تخلیه دراز مدت و تدریجی گلیکوژن ممکن است استقامت ورزشی را کاهش دهد. به نظر می رسد که انواع گوناگون کربوهیدرات ها اثرات مختلفی بر سنتز گلیکوژن عضله می گذارد .

-پوکی استخوان: پوکی استخوان که با کاهش تراکم استخوان ‌ها اتفاق می‌ افتد، به خاطر از دست دادن کلسیم در زمان‌ های طولانی روی می ‌دهد. عوامل زیادی در رژیم غذایی باعث پوکی استخوان می‌ شوند. وقتی مقادیر پروتئین مصرفی در رژیم غذایی روزانه بسیار زیاد باشد، کلسیم دفع شده از طریق ادرار افزایش می یابد. پژوهش‌ ها نشان داده که اگر کسی برای طولانی مدت از رژیم غذایی حاوی پروتئین زیاد و کربوهیدرات کم پیروی کند، ریسک ابتلا به پوکی استخوان در او بالا خواهد رفت. نکته اینجاست که کمبود منابع پروتئین هم باعث پوکی استخوان می‌ شود و به همین علت است که یک رژیم غذایی سالم باید به طور متعادل، شامل همه گروه‌ های مواد غذایی باشد.

-کاهش و از بین رفتن بافت ماهیچه ای (عضلات): در صورتیکه کربوهیدرات مصرفی یک ورزشکار به میزان کافی نباشد ، بدن سوخت خود را برای انرژی از پروتئین ها تامین می کند و شروع به سوزاندن بافت‌های عضلانی می‌کند تا از گلیکوژن (گلوکزهای ذخیره شده) موجود در آن ها استفاده کند.  

-کاهش عملکرد مغز: از آنجاییکه کربوهیدرات براي سيستم عصبي مرکزي ضروري است. منبع اصلي انرژي مغز گلوکز است و کمبود آن منجر به گيجي  و خستگی ذهنی می شود. بدن ما بدون کربوهیدرات ها به سختی می‌تواند تمرکز داشته باشد. به گفته‌ی متخصصان، مغز انسان روزانه به حداقل 130 گرم کربوهیدرات نیاز دارد تا عملکرد خوب و مناسبی داشته باشد.

محمد رجبی رئیس  کمیته تغذیه هیات پزشکی ورزشی مازندران در خصوص مصرف کربوهیدرات می گوید: ورزشکاران بسته به شدت ، مدت و تکرر ورزش ، 6-10 گرم کربوهیدرات به ازاء هر کیلوگرم وزن باید مصرف کنند .در خلال ورزش بدن از کربوهیدرات ذخیره شده در ماهیچه و کبد به صورت گلیکوژن استفاده می کند  سطح گلیکوژن ذخیره شده در بدن می تواند به ادامه رقابت و تمرین کمک کند. 

برای ورزش های سخت و سنگین دو تا سه روز قبل از رقابت و تمرین باید رژیم غذایی پرکربوهیدرات مصرف کرد تا ذخایر گلیکوژن بیشتری در بدن شکل بگیرد .تحقیقات نشان داد که ورزشکاران استقامتی که رژیم غذایی پرکربوهیدرات مصرف کردند نسبت به رژیم کم کربوهیدرات و پرچرب ،مدت زمان طولانی تری به تمرین و رقابت ادامه دادند .

در خلال تمرین و یا مسابقه مصرف محلول    6-8 درصد  قندها و کمی نمک یا سدیم برای جبران قند و سدیم ازدست رفته و حفظ کارایی بدن ضروری است بدن به حدود 24 ساعت زمان نیاز دارد تا گلیکوژن از دست رفته در تمرین یا مسابقه را جبران کند.

بعد از ورزش رژیم غذایی حاوی  کربوهیدرات وپروتئین توصیه شده است .

توجه کنید که مصرف بالای قندهای ساده و یا  کربوهیدرات با شاخص گلیسمی پایین بویژه حدود یک ساعت قبل از ورزش یا مسابقه سطح انسولین را بالا برده و باعث هیپوگلایسمی(کاهش شدید قند خون) در حین رقابت و کاهش کارایی فرد می شود.