L'esercizio a digiuno ha dato risultati controversi anche sugli adattamenti fisiologici e muscolari indotti. Stannard et al. (2010) riportarono un maggiore aumento del VO2max e delle concentrazioni basali di glicogeno muscolare nel gruppo a digiuno rispetto al gruppo che assumeva carboidrati poco prima della prestazione. Van Proeyen et al. (2011) non confermò i benefici sull'aumento del VO2max nel gruppo a digiuno rilevando un miglioramento identico tra i 2 gruppi (i soggetti a stomaco pieno assumevano carboidrati prima [∼160 g] e durante g/kg l'esercizio). Anche da De Bock et al. (2008) non rilevarono differenze sul miglioramento del VO2max tra i due gruppi. Van Proeyen et al. (2010) registrò ulteriori vantaggi dall'allenamento a digiuno in soggetti sotto regime dietetico ipercalorico/iperlipidico. Il gruppo a digiuno ottenne un miglioramento degli adattamenti muscolari che favoriscono l'ossidazione di lipidi, e un miglioramento della tolleranza al glucosio e della sensibilità insulinica. Il gruppo a stomaco pieno assumeva carboidrati prima e durante l'esercizio. Nonostante i risultati positivi, il caso di studio presentava delle condizioni (regime dietetico ipercalorico/iperlipidico) che poco si avvicinano ad un normale regime dietetico, ancora meno ad un regime dietetico per la perdita di peso. Inoltre è ben noto che l'alto consumo di lipidi è in grado di peggiorare la sensibilità insulinica, e ciò può essere stato aggravato dall'alto consumo di carboidrati prima e durante l'allenamento. Lo stesso Van Proeyen et al. (2011) registrò un miglioramento della capacità ossidativa del muscolo (quindi la capacità di ossidazione dei grassi) nel gruppo a digiuno, e questo dato può dimostrarsi interessante anche se necessita di ulteriori verifiche. Nonostante l'impatto positivo sugli adattamenti muscolari che favoriscono l'ossidazione lipidica, è necessario stabilire se questo possa effettivamente tradursi in una maggiore perdita di grasso a lungo termine. Ciò in quanto anche la preservazione della massa muscolare, che può essere ottenuta con il consumo di cibo pre-esercizio, riesce a mantenere il metabolismo basale più elevato influendo a sua volta sulle capacità ossidative sia in maniera diretta che indiretta. Come viene riportato in precedenza, l'assunzione di cibo pre-allenamento è infatti in grado di esaltare l'ossidazione di grassi fino a 24 ore dal termine dell'esercizio rispetto al digiuno.