Fett und Kohlenhydrate sind die beiden Hauptenergiequellen bei sportlicher Betätigung. Je nach Dauer und Intensität der Belastung, dem Grad der vorherigen körperlichen Kondition und der Zusammensetzung der Ernährung in den Tagen vor der Belastung kann eine der beiden Quellen überwiegen. Die Fettsäureoxidation kann 50 bis 60 % des Energieverbrauchs während einer langen, wenig intensiven Übung ausmachen. Bei anstrengenden submaximalen Übungen, die 65 bis 80 Prozent der VO2 max erfordern, wird weniger Fett verbraucht (10 bis 45 Prozent der verbrauchten Energie). Das körperliche Training wird von metabolischen Anpassungen begleitet, die in der Skelettmuskulatur und im Fettgewebe auftreten und die eine größere Bereitstellung und Oxidation von Fettsäuren während des Trainings erleichtern. Der trainierte Zustand ist durch einen erhöhten Fluss von Fettsäuren durch kleinere Energiepools im Fettgewebe gekennzeichnet. Dies spiegelt sich in kleineren, metabolisch aktiveren Fettzellen in kleineren Fettgewebedepots wider. Die Spitzenkonzentrationen von freien Fettsäuren und Ketonkörpern im Blut sind bei trainierten Personen während und nach dem Training niedriger, was wahrscheinlich auf die erhöhte Kapazität der Skelettmuskulatur zur Oxidation dieser Energiequellen zurückzuführen ist. Trainierte Personen oxidieren mehr Fett und weniger Kohlenhydrate als untrainierte Personen, wenn sie submaximale Arbeit mit der gleichen absoluten Intensität ausführen. Diese gesteigerte Fähigkeit, Energie aus Fett zu verwerten, schont die wichtigen Glykogenspeicher in Muskeln und Leber und kann zu einer verbesserten Ausdauerleistung beitragen. Ein weiterer Vorteil des verbesserten Fettstoffwechsels, der mit chronischem aerobem Training einhergeht, ist die Verringerung kardialer Risikofaktoren. Bewegungstraining führt zu niedrigeren Cholesterin- und Triglyceridwerten im Blut und zu einem Anstieg des Cholesterins aus Lipoproteinen hoher Dichte. Eine fettreiche Ernährung wird nicht empfohlen, da sie mit atherosklerotischen Herzkrankheiten in Verbindung gebracht wird. Neuere Erkenntnisse deuten darauf hin, dass eine fettarme, kohlenhydratreiche Ernährung die Triglyceride im Blut erhöhen und die Lipoproteine hoher Dichte verringern kann. Dies deutet darauf hin, dass die chronische Einnahme von Diäten mit extremer Fett- oder Kohlenhydratzusammensetzung sowohl bei gesundheitsbewussten Sportlern als auch bei sitzenden Personen mit Vorsicht zu genießen ist.