W miarę upływu czasu od posiłku glukoza we krwi musi być uzupełniana z zapasów glikogenowych w wątrobie i może być wytwarzana w procesie glukoneogenezy. Wykorzystanie obu tych źródeł glukozy staje się możliwe od momentu zmniejszenia się stężenia insuliny we krwi (aktywacja enzymów), które początkowo jest jeszcze niewystarczająco zmniejszone do uruchomienia lipolizy i ketogenezy.
W stanie głodu sekrecja insuliny ulega znacznemu zmniejszeniu, a zwiększa się sekrecja glukagonu i hormonów antagonistycznych w stosunku do insuliny (kortyzol, GH, aminy katecholowe). Umożliwia to oszczędzanie glukozy w tkankach obwodowych i kierowanie jej przede wszystkim do o.u.n. Jeżeli głodzenie przedłuża się, mózg zaczyna wykorzystywać ketokwasy i WKT, podobnie jak tkanki obwodowe. Jedynie komórki bezwzględnie glu- kozależne zużywają nadal niewielkie ilości glukozy (krwinki, rdzeń nadnerczy, nerwy obwodowe).