Sıklıkla keto olarak da adlandırılan bu diyette enerjinin büyük bir çoğunluğu yağlardan gelir. Karbonhidrat alımının azalması vücudu ketoza sokar ve vücut enerji için yağları kullanmaya başlar.  Enerjinin yağlardan elde edilmesiyle egzersiz sırasında yağ yakımının artacağını ve böylelikle kilo vermenin kolaylaşacağını savunan bazı araştırmalar vardır. Standart bir ketojenik diyet %5 karbonhidrat %75 yağ ve %20 protein içerir.

Metabolizma

Düşük karbonhidratlı ve yüksek yağlı diyetler sonucunda karaciğer yüksek konsantrasyonlu esterleşmemiş yağ asitlerini okside ederek ketozise yol açar ve keton cisimleri oluşur (asetoasetat hidroksibütirat aseton).  Sentezlenen keton cisimleri; aseton hariç olmak üzere kan yoluyla dokulara gönderilerek dokuların enerji ihtiyacının karşılanmasında görev alırlar.

Uzun süreli adaptasyon sağlanmadığı zaman ketojenik diyetlerin kas glikojen deposunu azalttığı dayanıklılık performansında azalmaya ve hipoglisemiye neden olduğu belirtilmiştir. Başka bir çalışmada ise  ketojenik diyet artan kan beta-hidroksibütirat seviyelerinin egzersiz sırasında yorgunluğa sebep olduğu ve duygudurumu bozarak egzersiz yapma isteğini azaltabileceğini göstermiştir.

Ketojenik Diyet ve Egzersiz İle İlgili Çalışmalar

Birçok görüşe göre optimum fiziksel performans sağlanması için karbonhidrat günlük enerji alımının büyük bir kısmını oluşturmalıdır. Bu görüşün önem kazanmasının sebepleri  ise kas glikojen depolarının maksimum düzeyde olmasının artmış egzersiz performansı ile ilişkilendirilmesi ve düşük karbonhidrat ile beslenen kişilerin sık sık baş dönmesi ve halsizlik  yaşamalarıdır. Bu görüşü doğrulayan eski çalışmalardan biri Christensen ve Hansen tarafından 1939 yılında yapılan bir çalışmadır. Her biri bir hafta süren; düşük orta  ve yüksek karbonhidrat diyeti ile yapılan bu çalışmada deneklerin bisiklet üzerinde kaç dakika dayanabildikleri ölçülmüş ve  düşük karbonhidrat diyeti tüketen deneklerin 81 yüksek karbonhidrat diyeti tüketenlerin ise  206 dakika dayanabildikleri görülmüştür.

Birtakım çalışmalarda 1-2 yıl boyunca ketojenik diyet ile beslenmenin bilişsel işlevleri iyileştirdiği görülmüştür. Sporcularda algısal motor performansı rakibin hareketlerini önceden varsayabilmek ve uygun eyleme geçebilmek açısından çok önemlidir. Fakat uzun süre uygulanan ketojenik diyetin yorgunluğu arttıracağı ve ardından sporculardaki algısal-motor performansı bozup bozmayacağı hala belirsizdir.

En az 5 yıllık deneyimi olan 8 off-road bisikletçi ile yapılan başka bir çalışmada 4 hafta boyunca bir gruba karışık diğer gruba ise ketojenik diyet verilmiş. Karışık diyette % 50 karbonhidrat % 30 yağ ve % 20 protein bulunurken ketojenik diyet ise % 70 yağ % 15 protein ve % 15 karbonhidrattan oluşuyor. Ketojenik diyet vücut ağırlığında ve yağ kütlesinde azalmaya neden olmuş ve ayrıca lipid ve lipoprotein profillerinde olumlu değişiklikler göstrermiştir ve bunun sebebi olarak da artmış doymamış yağ asidi alımı gösterilmiştir. Fakat ketojenik diyet; istirahatte orta şiddetli sürekli egzersiz sırasında ve özellikle maksimum çaba ile gerçekleştirilen egzersizin son 15 dakikasında  düşük plazma laktat konsantrasyonlarına iş yükünde artışa ve maksimum güçte azalmaya yol açmıştır. Buna ilave olarak kas glikojen depolarının azlığı ve glikolitik enzimlerin ativitelerindeki düşme sebebiyle yüksek yoğunluklu egzersiz sırasında iş yapabilme gücü azalır. Yüksek yoğunluklu sporlarda uzun süreli uygulanan ketojenik diyetin etkilerini anlamak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.

Koşu yarışçılarıyla yapılan bir çalışmada yüksek yağlı diyetlerle beraber yüksek yoğunluklu 3 hafta süren antrenman ve enerji açığıyla aerobik kapasitede artış görülürken oksijen ihtiyacında da artış görülmüştür ve egzersiz ekonomisi azalmıştır. Yüksek karbonhidrat tüketilen antrenman dönemleri ise daha iyi yarış sonuçlarıyla ilişkilendirilmiştir.

Başka bir çalışmada 24 sağlıklı erkek ile 3 grup oluşturulmuş ve gruplar ketojenik beslenen beslenmeyen ve kontrol grubu olarak ayrılmıştır. 8 hafta süren bu çalışmada dayanıklılık egzersiziyle beraber ketojenik diyet uygulayan grupta ketojenik diyetle beslenmeyen gruba göre  viseral yağ dokuda ve  yağ kütlesinde belirgin bir azalma olmuştur. Fakat keto uygulayan grupta kilogram başına 2 gram protein alınmasına rağmen kas kütlesinde bir artış gözlenmemiştir.

Bir diğer çalışmada ise   ketojenik diyeti 3 hafta boyunca% 25'lik bir enerji kısıtlamasıyla beraber uygulayan  lise tekvando sporcularında anaerobik performansta ve yağsız vücut kitlesinde kayıp görülmüştür.