Befindet sich der Körper in einer Fastenphase, müssen zum Decken des täglichen Energiebedarfs körpereigene Energiereserven herangezogen werden. Dabei können von einem Großteil der Organe Fettsäuren als Energiequelle herangezogen werden. Die Fettsäuren werden von den Fettzellen in das Blut abgegeben und können von den Körperzellen aufgenommen und anschließend abgebaut werden.

Jedoch gibt es auch einige Organe, die Fette nicht zum Decken ihres Energiebedarfs nutzen können und somit auf andere Substanzen angewiesen sind:

1. Erythrozyten und Zellen des Nierenmarks verfügen nicht über die nötige enzymatische Ausstattung, um Fette zu verstoffwechseln. Daher sind diese Zellen auf Kohlenhydrate in Form von Glukose angewiesen. Glukose wird in der Fastenphase durch die Glukoneogenese (die Neubildung von Glukose), die in der Leber abläuft, bereitgestellt.
2. Ähnlich verhält es sich auch mit den Zellen des Nervengewebes. Diese sind nicht imstande Fettsäuren zu oxidieren. Sie können ihren Bedarf durch Glukose sowie Ketonkörper decken und sind somit auf diese beiden Substanzen angewiesen. Am Anfang einer Fastenphase spielt dabei vor allem Glukose eine große Rolle, da es einige Zeit dauert, bis die Nervenzellen ihren Stoffwechsel auf die Ketonkörperoxidation umgestellt haben.

Somit hat der Körper drei Mechanismen, denen er sich im Falle einer Fastenperiode bedient, um den Energiebedarf der verschiedenen Organe zu decken:

1. Freisetzung von Fettsäuren aus Fettzellen,
2. Glukoneogenese in der Leber und
3. Ketonkörpersynthese in der Leber.