Tijdens de honger doet het lichaam al het mogelijke om de hersenen te behouden. De hersenen hebben de hoogste prioriteit als het gaat om het verkrijgen van toegang tot essentiële voedingsstoffen en brandstof. De hersenen zijn daarom het laatste gebied dat te kampen heeft met een tekort aan voedsel. Er zijn zelfs aanwijzingen dat korte perioden van uithongering gezond kunnen zijn voor de hersenen. Maar zelfs de hersenen moeten uiteindelijk hun eigen neuronen metaboliseren om de rest van de hersenen in leven te houden.
ketosis
Tijdens de eerste fasen van uithongering of vasten in water, zet het lichaam glycogeen opgeslagen in de lever en spieren om in glucose. Na ongeveer 24 uur gebruik van opgeslagen glycogeen als energiebron schakelt het lichaam over naar vetverbranding. Sommige spier- en bindweefsels worden ook gebruikt om de bouwstenen te vormen voor belangrijke biologische katalysatoren. Omdat vetten de bloed-hersenbarrière niet kunnen passeren, kunnen de hersenen vetten niet gebruiken als energiebron. Vetmetabolisme in de lever produceert echter ketonlichamen als bijproduct. De hersenen kunnen deze stoffen als energiebron gebruiken. Een toestand waarin ketonlichamen de belangrijkste energiebron voor de hersenen zijn geworden, wordt "ketose" genoemd.
Neuron Stability
Ketosis is niet ongezond voor de hersenen, volgens Lyle McDonald, auteur van "The Ketogenic Diet." Er zijn zelfs aanwijzingen dat ketose neuronen in de hersenen kan stabiliseren. Oude Griekse artsen genas met succes sommige gevallen van epilepsie met verhongering. De aanvallen die optreden bij epilepsie vinden plaats wanneer gelokaliseerde neuronen hyperexciteerd worden en het intense vuren zich verspreidt naar grotere delen van de hersenen. Hoewel het niet helemaal duidelijk is waarom, kunnen ketonlichamen de neuronen stabiliseren en beschermen tegen aanvallen. In recentere jaren is het zogenaamde ketogeen dieet gebruikt als behandeling van epilepsie. Dit dieet bestaat voornamelijk uit vet.
Afbraak van spieren en neuronen
Wanneer de honger gedurende een langere periode mag doorgaan, is het meeste opgeslagen vet in het lichaam opgebruikt en wordt het tekort aan vitamines en mineralen aanzienlijk. Op dit punt is de enige overlevingskans van het lichaam zijn eigen spieren en bindweefsel te metaboliseren. Ook de hersenen missen essentiële voedingsstoffen en beginnen hun eigen neuronen af te breken om de rest in leven te houden. Volgens een studie gepubliceerd in het "Journal of Biological Chemistry" van januari 2009, reageren mannelijke en vrouwelijke hersenen verschillend tijdens de honger. De mannelijke hersenen beginnen sneller hun eigen weefsel te gebruiken om voedingsstoffen te leveren.
Verminderd hersenvolume
Wanneer het brein zijn eigen neuronen begint af te breken, krimpt het brein letterlijk. Deze krimp is echter omkeerbaar als de honger stopt. Een studie gepubliceerd in het mei 2010 nummer van "International Journal of Eating Disorders" toonde een verminderd hersenvolume bij mensen met anorexia nervosa. Wanneer anorexia zichzelf uithongert om gewicht te verliezen, begint hun brein zijn eigen grijze stof te metaboliseren. De proefpersonen die weer in gewicht kwamen, herwonnen echter ook het hersenvolume.