人體細胞的引擎（粒腺體），在葡萄糖充足時，會優先燃燒葡萄糖來產生ATP能量，再把多餘的葡萄糖轉換成肝醣蛋白質或脂肪儲存起來，這也就是為什麼吃過多碳水化合物會肥胖及脂肪肝的原因。當碳水化合物吃得少，血液中的血糖（指葡萄糖）降低時，人就會開始先將肝醣再分解成葡萄糖來利用。肝醣用完後，就會把脂肪細胞中的脂肪轉化為「酮體」（ketone），酮體可取代葡萄糖作為細胞原料，進入粒腺體克氏循環（Krebs cycle）製造能量。這也就是許多冬眠動物，如北極熊等，趁夏秋季吃得肥胖臃腫，冬天則躲在洞穴中，燃燒儲存在體內的脂肪，並將脂肪轉換成化為奶汁哺乳幼熊，可以長達五個月不必進食的原理。
低碳水化合物飲食會使血糖降低，血糖降低到某個程度，就會逼迫身體把脂肪轉換成「酮」，再利用酮替代葡萄糖來作為產生ATP能量的原料，這也就是這種高脂肪低碳水化合物飲食被稱之為「生酮飲食」的由來。
研究指出，美國人飲食中，碳水化合物佔人體熱能卡路里供應的50～60%，脂肪佔35%，蛋白質佔15%。但針對癌症患者設計的生酮飲食，碳水化合物則只佔總卡路里量的2%，而脂肪則增加到90%，蛋白質佔8%。傳統的飲食金三角之底部為碳水化合物，而生酮飲食則為倒三角，底部為脂肪。
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