Szervezetünk minden sejtje képes üzemanyagként glükózt felhasználni, de a legtöbb sejt jobban szeret zsírt égetni. A szervezetben tehát a zsír az elsődleges energiaforrás. Ez alól csak néhány sejt és szövettípus képez kivételt, például az idegsejtek, a vörösvérsejtek, vagy a vese bizonyos sejtjei. Természetesen ha alapból szénhidrátokban dúskál az ember étrendje (ahogyan ez a fejlett világban nagyon gyakran előfordul), és állandóan jelen van nagyobb mennyiségű szénhidrát (glükóz) a véráramban, akkor minden sejt képes glükóz égetéséből termelni az energiát. Sőt, amíg túlságosan sok glükóz áll rendelkezésre a véráramban, addig nem is nagyon fog zsírt égetni a testünk (hiszen a szervezet a vércukorszint normalizálására törekszik), a kérdés csak az, hogy jó-e az, ha folyamatosan nagy mennyiségben rendelkezésünkre áll ez a makrotápanyag.
Érdekes módon viszont a makrotápanyagok közül éppen a szénhidrát az egyetlen, ami nélkül életben tudunk maradni. A szervezetünknek nagyon hatékony stratégiája van arra, hogy hogyan tud funkcionálni akár egészen hosszú időszakokon keresztül akkor is, ha nem jut hozzá megfelelő mennyiségű szénhidráthoz, sőt, elméletileg akkor is, ha semennyi szénhidrát sem kerül be a testünkbe, bár ez a gyakorlatban tulajdonképpen lehetetlen. A szénhidrátszegény állapot hosszútávon nem mindenki számára optimális, vagy kényelmes, de tény, hogy az egészséges emberek szervezete képes alkalmazkodni azokhoz az időszakokhoz, amikor csak fehérjék és zsírok állnak rendelkezésre.
Azon sejtek működéséhez, amelyek nem tudnak zsírsavakat égetni (idegsejtek, vese, stb.) naponta kb. 150 gramm glükóz szükséges. Ha ez a mennyiség nem áll a rendelkezésre a bevitt táplálékokból, akkor a szervezet első körben fehérjékből állítja ezt elő. Az ehhez szükséges fehérje származhat a táplálékunkból, vagy az izmainkból, bár ez utóbbi (az izombontás) nyilván nem annyira optimális. Hosszútávon tehát a fehérjék bontása a megfelelő glükózmennyiség biztosítása érdekében nem a legjobb stratégia. Éppen ezért a szervezetnek van egy negyedik üzemanyaga is a zsírokon, szénhidrátokon és a fehérjéken kívül, ezek pedig a ketonok, vagy ketontestek. Ilyen ketontestek például a béta-hidroxivajsav, az acetoacetát, vagy az aceton. Több szervünk is képes ketontesteket előállítani ha szükséges, például az izmaink és a bélrendszerünk is, de ezeket lokálisan el is használják a sejtek. Az agyunk számára viszont a májunk állítja elő a ketontestek többségét zsírsavak bontásával. A ketonokat nagyon jól fel tudják használni azok a sejtjeink, amelyek amúgy „normál körülmények között” (mi számít normál körülménynek?) glükózt égetnének.
A ketonok tehát a glükóz mellett szintén biztonságos és hatékony energiaforrások. Amikor valaki átáll a szénhidrátban gazdag nyugati étrendről egy alacsony szénhidrátbevitelű étrendre, akkor általában szükséges néhány hét a szervezet számára ahhoz, hogy felálljanak azok az enzimrendszerek, amelyek a ketonok megfelelő termeléséhez, a zsírok és ketonok hatékony égetéséhez szükségesek. Ez az időszak kissé kellemetlen lehet, de a tapasztalatok szerint maximum két-három hétről van szó. Ezalatt az adaptációs időszak alatt tapasztalható például fokozott éhség, ingerlékenység, fáradtság.
Mivel a ketonokat nem tudjuk tárolni a szervezetben, ezért szabadon keringenek a vérben, ahonnan bármely sejt felszippanthatja őket. Orvosi értelemben akkor beszélünk ketózisról, amikor a ketonok oly mértékben felszaporodnak a vérben, hogy a test már nem használja el mindet az energianyeréséhez, és ilyenkor a felesleget vizelettel kiürítjük vagy kileheljük.
Ez az állapot tehát az élettani ketózis. Ha körülnézünk az interneten, akkor rengeteg olyan sportolót, személyi edzőt, fitneszben dolgozó embert láthatunk, akik hosszan, hónapokon, vagy akár éveken keresztül nagyon alacsony szénhidrátbevitelen élnek, és köszönik szépen nagyon jól vannak. Ha megnézzük őket, akkor nem tűnnek éhezőknek, sőt, energikusak, aktívak, és rendkívüli sportteljesítményekre képesek. Leszögezhetjük tehát, hogy vannak közöttünk olyanok, akik számára ez egy optimális anyagcsere állapot. A dietetika alap hozzáállása, miszerint X mennyiségű szénhidrát mindenképpen szükséges az egészséges étrendben (és az X az általában napi 150 gramm fölött van), tehát semmiképpen sem igaz mindenkire.
A ketontestek termelése nem feltétlenül csak a szénhidrátszegény étrend hatására indul be, hanem az időszakos, pl. 10-12 órán keresztül tartó böjtölés is elegendő hozzá (például egy korai vacsora, késő reggeli). Ezek a rendszeres, de rövid böjtölések is nagyon jó hatással vannak a szervezetre.
A ketózis nem összetévesztendő a ketoacidózissal. Ez utóbbi a cukorbetegség nem megfelelő karbantartásából fakadó életveszélyes állapot. Az élettani ketózis esetén a véráramban lévő ketonok koncentrációja 0,5-3,0 mg/dL. A ketoacidózis esetén viszont 15mg/dL fölötti mennyiségről beszélünk, ekkor túlságosan elsavasodik a szervezet, ami rendkívül súlyos következményekkel jár. Ilyen veszélyesen magas értékek, vagy ezt akár csak távolról megközelítő értékek egészséges anyagcseréjű embereknél az alacsony szénhidrátbevitelű étrendek követése során soha nem fordulnak elő. A ketoacidózissal szemben az élettani ketózis tehát nemhogy nem veszélyes, hanem sokak számára egy rendkívül egészséges, vagy terápiás anyagcsere állapot.
Fontos persze tudni, hogy a nagyon-nagyon alacsony szénhidrátbevitelt (pl. 50 gramm alatt) viszont nem mindenki szervezete szereti hosszan fenntartani. Ez az étrend már valóban csak azoknál az embereknél működhet optimálisan, akinek az anyagcseréjével vagy hormonrendszerével nincsen semmiféle probléma. Ahhoz tehát, hogy az ember egy ilyen étrendet kipróbáljon, szükséges előbb az általános egészségi állapotot rendezni. Az is elmondható, hogy általában a férfiak bírják jobban és hosszan a nagyon alacsony szénhidrátbevitellel járó életmódot, a nők számára sokszor a magasabb szénhidrátbevitel (akár a 100-150 gramm) optimálisabb. De ebben is vannak kivételek, tehát vannak olyan nők is (nem is kevesen), akik könnyedén, energikusan és hosszan képesek nagyon alacsony szénhidrátbevitelen élni, és sem a hormonrendszerük nem borul fel, sem a termékenységükben nem jelentkezik semmiféle probléma. Tehát nem vagyunk egyformák. Ami jó az egyiknek, az nem feltétlenül jó a másiknak: ha nem megy a nagyon alacsony szénhidrátbevitel, akkor nem kell erőltetni.
A ketogén étrendek nagyon hatékonynak bizonyulnak bizonyos neurológiai betegségek terápiájában, hagyományosan például epilepszia kezelésében szokták alkalmazni. Sclerosis multiplex kapcsán is vannak pozitív tapasztalatok, nem véletlen, hogy például a Wahls protokoll legszigorúbb ajánlásában (a legsúlyosabb állapotú SM betegek számára) is célként jelenik meg az alacsony szénhidrátbevitellel elérendő élettani ketózis, mert valóban jó hatása lehet az idegrendszer működésére, regenerációjára.
Éppen ezért SM betegként is próbálkozhatunk az alacsony szénhidrátbevitellel, főleg ha van súlyfölöslegünk. Hosszabb távon viszont mindenképpen figyeljünk oda a testünk jelzéseire, és ha túl sokat fogyunk, vagy egyszerűen rosszabbul érezzük magunkat, akkor mindenképpen emeljünk a szénhidrátbevitelen. Erőltetni tehát semmiképp sem szükséges, hiszen a ketózison kívül a többi étrendi és életmódbeli változással is szép eredményeket lehet elérni az SM progressziójának megállításában.