Углеводы всасываются в кровь в виде моносахаридов, главным образом глюкозы (виноградного сахара) . Откладываются они в организме в виде животного крахмала — гликогена. Запасы гликогена в организме невелики, в среднем они составляют 500—600 г. По мере необходимости гликоген расщепляется на моносахариды и поступает в кровь. Гликоген откладывается главным образом в печени и мышцах. Избыток углеводов может превращаться в организме в жир.
В обмене углеводов большую роль играет гормон поджелудочной железы —инсулин, поступающий непосредственно в кровь. Инсулин способствует усвоению организмом сахара путем превращения его в гликоген. Если инсулина вырабатывается в организме недостаточно, то гликогена образуется меньше и он не откладывается в печени и мышцах. Поэтому содержание сахара в крови повышается, а почки начинают выделять избыток сахара с мочой. Наступает заболевание, известное под названием диабета, или сахарной болезни. При этом заболевании часто приходится вводить больному инсулин, добываемый из поджелудочной железы животных.
Иногда избыток сахара в пище (например, 200—300 г на прием) может вызвать временное повышение содержания сахара в крови, так как организм не успевает переработать этот сахар в гликоген. Одновременно через почки начинает выделяться образовавшийся избыток сахара. Такое повышение сахара в крови, называемое пищевой гипергликемиеи, наблюдается при увлечении сладостями (конфетами, вареньем, виноградом, содержащим до 20% глюкозы, и т. п.) ; оно обычно проходит без последствий для организма.
Другой гормон — адреналин — вызывает усиленное превращение гликогена в сахар; под его влиянием глюкоза поступает в кровь.