飢餓除了讓人覺得腹中空空，產生進食的慾望外，還引起大腦、肝臟、胰腺、腎臟等重要器官的一系列反應。爲了讓大家簡單地瞭解這些反應及其對健康的影響，我們設定一個簡單化的場景：某健康成年人，正常飲食若干年，某日吃完正常一頓午餐(12時)後，不再進食，進入飢餓狀態。期間Ta體力活動如常，沒有疾病、創傷或其他意外。讓我們來看看他體內重要臟器發生的反應(下文中的“4小時”“10小時”等時限並非絕對，僅爲大致參考時間;“15克”、“90克”等重量也並非準確測量，僅爲大致參考數量)
下午5點之後(午餐4、5小時之後)，午餐食物(尤其是糖類)消化吸收完畢，血糖(血液中葡萄糖)降至餐前水平，此時血液中總共有3、5克葡萄糖。大腦、肌肉等器官繼續消耗葡萄糖，血糖有繼續下降的趨勢。如果血糖水平太低(低血糖)，大腦將難以正常工作(血糖幾乎是神經組織的唯一能源)，所以機體會做出如下調整，以維持血糖穩定：
①肌肉細胞停止攝取血糖，轉而利用肌肉中儲備的糖原(共約180~300克)。②肝臟細胞把儲存其中的糖原(共約70~100克)分解爲葡萄糖，並輸出爲血糖，主要提供給大腦使用。③心臟、腎臟、肝臟等耗能較多的器官，主要以氧化脂肪酸爲能源，很少消耗葡萄糖。總之，這段時間的能量消耗以糖原(正常飲食時儲備的)爲主，肌糖原供應肌肉，肝糖原供應大腦(以及紅細胞等少數組織)。其他器官利用脂肪酸作爲能源。
次日上午(又過十幾小時之後)，糖原(尤其是肝糖原)消耗殆盡(肝的重量有所下降，肌肉的重量也有所下降)，血糖再次面臨過低的危險，爲避免低血糖影響大腦工作，機體再次做出如下調整：
①肝臟細胞開始自行合成葡萄糖，其原料是一些非糖物質，如甘油(來自脂肪分解)和氨基酸(來自肌肉蛋白分解)。其中利用甘油合成10~15克葡萄糖(以24小時計)，利用氨基酸合成90~120克葡萄糖(以24小時計)。②腎臟也可以合成葡萄糖，但其產量較肝臟低。③肌肉、心臟、腎臟、肝臟等進一步減少消耗葡萄糖(以消耗脂肪酸爲主)，以“節省”葡萄糖，供應大腦(以及紅細胞等少數組織)。④肝臟細胞線粒體還利用脂肪酸代謝產物(乙酰輔酶A)合成“酮體”(丙酮、乙酰乙酸和β-羥丁酸)。酮體被血液運送至心、腎、肌肉、腦等作爲能源使用。
飢餓再繼續(不進食或進食極少)。①肝臟繼續合成葡萄糖，腎臟合成葡萄糖的產量亦有所增加，給大腦供應葡萄糖。②肌肉蛋白被迫不斷分解，其產物爲氨基酸，是合成葡萄糖的主要原料。丟車(肌肉)保帥(大腦)的結果是肌肉重量減輕，體重下降。理論上生成90~120克葡萄糖需要消耗180~200克蛋白質(氨基酸)。肌肉蛋白質分解，以及可能隨之出現的內臟蛋白質分解，將對生命做成極壞的影響。爲此，大腦作出適應性調整。③大腦以酮體(直接來自肝臟的合成，間接來自脂肪分解)爲主要能源，以節省葡萄糖，並進而節省肌肉或內臟蛋白質(氨基酸)。每天消耗的蛋白質(氨基酸)約爲35克。
總而言之，在飢餓初期，體內儲存的糖原迅速消耗殆盡，肌肉蛋白質分解，因爲糖原和肌肉含水量很大，分別結合2倍和4倍其自身重量的水分，所以體重會明顯下降。給人以減肥的假象。飢餓繼續，機體轉而增加脂肪(和酮體)利用，以減緩肌肉分解。脂肪提供的能量更多，且含水量極低，體重下降較緩慢。
