במצב הרעבה - מצב מסוכן.
אם מקורות גליקוגן בכבד ובשריר מנוצלים עד הסוף ויש חוסר באוקסלואצטט, יש הצטברות של כמויות גבוהות של אצטיל CoA ולא ניתן לשרוף אותן ללא אספקה של אוקסלואצטט מגליקוליזה והם הופכים לגופי קטון. מקור יחיד לסינתזת גלוקוז במצב הרעבה הוא מפירוק חלבונים.
יתרחש רק פירוק של ח' שומן, השריר יכול לקבל אנרגיה מח' שומן. השריר והמוח לא מקבלים גלוקוז מהדם, כיוון שרמת הגלוקוז ירדה לרמה בה הטרנספורטרים כבר לא מעבירים גלוקוז מהדם למוח ולכן יש הפקה של אנרגיה מגופי קטון- מסלול לא יעיל, נכנסים למעגל קרבס דרך סוקציניל CoA ומאפשרים פעילות של המוח והלב.
אודות סוגי דיאטות שכיחות:
במצב הרעבה רמת הגלוקוז יורדת מהר מאוד, רקמות שונות עוברות לניצול ח' שומן, רמת ח' שומן בדם עולה ולאחר יומיים של הרעבה רמת גופי הקטון בדם עולה בצורה משמעותית. יש יחס הפוך בין קצב יצירת ATP ממול' דלק לריכוזם.מעגל קרבס איטי יותר מגליקוליזה ופירוק גליקוגן לקלוקוז בכבד עוד יותר איטי.
קצב שריפת שומנים הוא איטי גם כן אך ניתן לקבל הרבה יותר אנרגיה. לאחר הפעלת השריר יש ניצול ATP בשניות הראשונות ויצירת אנרגיה וקראטין פוספט מתחיל מטאבוליזם אנאאירובי. לאחר דקות מתחיל במקביל מטאבוליזם אאירובי (יותר מהיר מאנאאירובי).
סכרת - יש שני סוגים: I- יש מחסור באינסולין, II- אין תגובה לאינסולין. בעקבות כך חולי סכרת יהיו במצב הרעבה תמידי, רמת הגלוקוז בדם תהיה גבוהה מאוד אך הרקמות לא יקבלו גלוקוז ויהיו בהרעבה. הכבד נתקע במצב של גלוקונאוגנזה ויצירת גופי קטון. אין ספיגה של גלוקוז לתאי האדיפוז (תאי ח' שומן) ולכן לא יווצרו ח' שומן.
בתאי השריר יהיה פירוק חלבונים לשם יצירת ח' אמינו וגלוקוז. עקב המחסור בגלוקוז יהיה מחסור באוקסלואצטט ולכן אצטיל CoA יהפוך לגופי קטון. מתבטא בריח של אצטון מחולה בסכרת או מאדם הנמצא בהרעבה.