我们的大脑是如何确定什么时候应该吃含淀粉、糖等碳水化合物含量较高的主食的呢？对这一问题的答案并不很确定，但一种被称为血清素的神经递质似乎能够解释这一问题。
这种血清素是一种化学介质，它是从突触前神经元中被释放出来的，一般而言，能够促进血清素介导的神经传导的药物往往可以使体重下降；反之，阻断这种血清素介导的神经传导的药物则往往有着相反的作用———即能够引起对碳水化合物类食物的强烈的欲望，从而导致体重增加。
血清素是循环血中含量较低的一种氨基酸———色氨酸的衍生物。色氨酸转化为血清素的转化率受到饮食中碳水化合物所占比例的影响：摄入碳水化合物可以刺激胰岛素的分泌，从而促进大多数的氨基酸被吸收到诸如肌肉类的外周组织中，然而胰岛素并不能影响血液中色氨酸的含量，血液中色氨酸的比例与食入碳水化合物后引起的其他氨基酸的增加有关。由于色氨酸与其他氨基酸在通过血脑屏障进入大脑的过程中存在竞争，因此，胰岛素的分泌就间接地加速了色氨酸进入神经系统，转化成血清素。
大脑中血清素的水平高低反过来会影响一个人对碳水化合物食物的需求量。在一项研究中，让大白鼠在含有不同比例的碳水化合物和蛋白质的人工合成的食物中选择，发现通常情况下，大白鼠会轮流吃含碳水化合物比例高的食物和含蛋白质比例高的食物。然而，如果大白鼠被给以能够增强血清素效果的药物后，大白鼠摄入的碳水化合物就会减少。另一方面，如果大白鼠被给以能阻断血清素介导的神经传导的药后，它们就会一直不停地吃碳水化合物食物，对这种食物的欲求便不会停止。
对于人来说，类似血清素作用的药物可以选择性地抑制人们对碳水化合物食物的强烈的食欲；相反，那些能够阻断血清素介导的食物就会起到相反的作用，即引发对碳水化合物食物的强烈的食欲，最终体重增加。
另外，非常喜欢吃碳水化合物食物的人反映，他们吃后会感到精神饱满、精力恢复、头脑清醒，这可能是大脑中血清素水平升高所致；相反，那些对碳水化合物食物并不感兴趣的人，往往在吃了碳水化合物含量较高的食物后会觉得昏昏欲睡。
