饥饿状态下人体会同时消耗脂肪和肌肉，但脂肪通常优先作为主要能量来源。
饥饿初期，身体主要依赖储存的糖原和脂肪供能。肝脏和肌肉中的糖原会首先被分解为葡萄糖使用，约在禁食12小时后耗尽。此后脂肪组织中的甘油三酯分解为游离脂肪酸，通过β氧化过程产生能量。脂肪分解产生的酮体可为大脑等器官提供替代能源，这一生理机制有助于减少肌肉蛋白的过度消耗。
当饥饿持续超过数日，肌肉蛋白质的分解会逐渐增加。氨基酸通过糖异生作用转化为葡萄糖，维持血糖稳定。长期饥饿会导致肌肉流失，但健康人群短期禁食时肌肉分解程度较轻。蛋白质的消耗比例受基础代谢率、运动量和营养状况影响，适量运动有助于维持肌肉量。特殊人群如糖尿病患者或营养不良者可能出现异常代谢反应，需警惕肌肉快速流失风险。
建议通过间歇性禁食结合蛋白质补充的方式控制体重，避免长期饥饿。每日保证优质蛋白摄入如鸡蛋、鱼肉，配合抗阻训练可最大限度保护肌肉。出现头晕乏力等低血糖症状时应及时进食，慢性病患者需在医生指导下调整饮食计划。
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