A falta de carboidratos e lipídios pode levar a uma diminuição na disponibilidade de energia para as células, já que esses macronutrientes são fontes primárias de ATP (adenosina trifosfato). Quando os carboidratos estão escassos, o corpo pode recorrer à quebra de proteínas e lipídios para gerar energia, mas isso não é ideal e pode afetar a função celular. A organela envolvida nesse processo de produção de energia é a mitocôndria. O processo aeróbico de produção de energia, conhecido como respiração celular, ocorre em várias etapas: glicólise (que ocorre no citoplasma), ciclo de Krebs e cadeia de transporte de elétrons (que ocorrem nas mitocôndrias). Durante a respiração celular, a glicose é oxidada, liberando energia que é utilizada para sintetizar ATP, essencial para as atividades celulares.