Nell'obesità i livelli basali di leptina sono elevati mentre quelli di grelina sono ridotti, indicando un adattamento allo stato positivo di bilancio energetico piuttosto che un coinvolgimento nell'eziologia dell'obesità. Si è visto comunque che nell'obesità patologica, nonostante i livelli basali di grelina siano ridotti, vi è una compromissione globale del pattern grelinico, con innalzamento eccessivo e duraturo del picco grelinico post-prandiale. Nell'uomo i livelli plasmatici di grelina sono ridotti, come detto, negli stati cronici (obesità) e acuti (assunzione alimentare) di bilancio energetico positivo, ma sono aumentati nel digiuno e nei pazienti affetti da anoressia nervosa. L'innalzamento pre-prandiale dei livelli circolanti di grelina suggerisce il suo ruolo come segnale di fame innescando l'inizio del pasto e tale azione sembrerebbe mediata da sottotipi recettoriali del GHS-R come suggerito dall'evidenza che analoghi dei GHs privi di alcuna attività GH-liberatrice, stimolano l'introito di cibo.