Deneysel hayvan modellerinde AA uygulaması ile ortaya çıkan metabolik etkiler araştırılmıştır. AA’ın adeta bir “metabolik anahtar” gibi etki ettiği ve anahtarı çevirmekle vücutta birçok etkinin yeniden düzenlendiği şeklinde yorumlar yapılmaktadır. Bu etki mekanizmalarının insanlarda da geçerli olduğu ve sağlık için faydalı etkilerin bu şekilde ortaya çıktığı düşünülmektedir. Bu etkilerden bazılarını sayacak olursak; açlık dönemlerinde kan glukoz düzeylerindeki düşüklük nedeniyle diğer zamanlara göre daha düşük miktarda insülin salınımı gerçekleşir. Ayrıca AA ile diürnal beslenmede oluşacak insülin pikleri ve kortizol salınımı doğal fizyolojiye daha uygun hale gelmektedir. Bu etkiler şeker kontrolüne ciddi katkı sağlar. Açlıkla birlikte büyüme hormonunun arttığı raporlanmıştır. Tekrar yeme ile düşüş gerçekleşse de uzun dönemde sağlığı koruyucu etkiye katkı sağladığı iddia edilmektedir. Çeşitli AA çalışmalarında serum ghrelin (iştahı baskılar) düzeylerinde artma ve leptin (tokluk sağlayan, iştahı kapatan hormon) duyarlılığında artma gibi olumlu değişimler olduğu da gösterilmiştir. Ayrıca AA ile eritrosit sayısı ve hemoglobin düzeyinin artmasıyla oksijen taşıma kapasitesinin arttığı ve bunun sonucunda metabolik fonksiyonların iyileştiği ve insülin direncinin azaldığı raporlanmıştır. AA ile iştahın baskılandığı, doygunluk hissinin arttığı da bildirilmiştir.
Bu metabolik değişimi sağlayan hücresel-moleküler düzeyde 3 ana etki mekanizması olduğu savunulmaktadır 1. Otofaji yani; vücudun zararlı veya fazla olan hücreleri veya hücre yapılarını sindirerek yok etmesi 2. Mitokondriyal fonksiyonların güçlenmesi ile oksidatif stresin azalması ve hücrelerin strese ve zor şartlara karşı korunması ve de hücrelerin onarılması 3. Karaciğerde depolanan yağların keton cisimciklerine dönüştürülerek beyin vs gibi organlara enerji kaynağının sağlanması. Keton cisimlerinin bu şekilde kullanımı verimli bir enerji üretimini sağlamakla beraber, organ ve hücre fonksiyonlarına olumlu katkılar da sağlar. Bunların klinik yansımaları olarak da kilo kaybı, insülin ve kan glikozunun azalması, inflamasyonun gerilemesi, kan basıncı ve serum lipid düzeylerinde azalma ortaya çıkar. Hatta kilo kaybı olmaksızın AA’ın olumlu etkilerinin görüldüğü bildirilmiştir. Özetle vücut için olumlu bir katabolik süreç, hücresel düzeyde onarım, yenilenme ve glukoz homeostazı gibi metabolik süreçlerde vücut yararına düzenlemeler gerçekleşmektedir.
İnsan biyolojik ritmi olan bir canlıdır. İnsandaki birçok fizyolojik ve davranışsal ritm ise sirkadiyen ritmdir. Yani yaklaşık 24 saatlik döngü söz konusudur. Bu açıdan bakıldığında beslenmenin de bir zamanlaması vardır ve bunun yeme/açlık dönemlerine etkisi olacaktır. Sonuçta metabolik ritm etkilenecek ve insülin duyarlılığı, glisemik kontrol ve kilo dengesi değişecektir. Düzensiz ve bozulmuş yemek programları ile metabolik yolakların olumsuz etkilendiği hayvan çalışmalarında gösterilmiştir. Ayrıca sirkadiyen saatin mekanizmalarıyla ilgili gen bozukluklarında yeme/fasting sikluslarındaki bozulma ile obezite, insülin direnci ve diyabet gibi metabolik bozuklukların geliştiği bilinmektedir. Bununla birlikte yapılan çalışmalarda hangi öğünün atlanması gerektiği veya hangi öğünde fazla kalori alınması durumunda olumlu metabolik etkilerin olacağı ve kardiyovasküler risk faktörlerinin iyileşeceği konusu açıklık kazanmamıştır. Bu bilgiler ışığında “chrono-nutrition” kavramı geliştirilmiş ancak bu kavramın içi henüz tam doldurulamamıştır. Çünkü bireysel farklılıkların bulunması konuyu genelleştirmeye ciddi bir engel oluşturmaktadır. Bu yüzden bireysel tedavinin-diyet modelinin öncelenmesi gerektiği vurgulanmaktadır.