Under sult gjør kroppen alt for å bevare hjernen. Hjernen har høyeste prioritet når det gjelder å få tilgang til essensielle næringsstoffer og drivstoff. Hjernen er derfor det siste området som lider av mangel på mat. Det er til og med noen bevis for at korte perioder med sult kan være sunt for hjernen. Imidlertid må selv hjernen til slutt metabolisere sine egne nevroner for å holde resten av hjernen i live.
ketose
I de innledende fasene av sult eller fastende vann konverterer kroppen glykogen som er lagret i leveren og musklene til glukose. Etter omtrent 24 timer med bruk av lagret glykogen som energikilde, går kroppen over til fettforbrenning. Noe muskel- og bindevev brukes også til å gi byggesteinene til viktige biologiske katalysatorer. Siden fett ikke kan krysse blod-hjerne-barrieren, kan ikke hjernen bruke fett som en energikilde. Imidlertid produserer fettmetabolisme i leveren ketonlegemer som et biprodukt. Hjernen kan bruke disse stoffene som energikilde. En tilstand der ketonlegemer er blitt den viktigste energikilden for hjernen kalles "ketose."
Neuron-stabilitet
Ketose er ikke usunt for hjernen, ifølge Lyle McDonald, forfatter av "The Ketogenic Diet." Det er faktisk noen bevis for at ketose kan stabilisere nevroner i hjernen. Antikkens greske leger helbredet vellykket noen tilfeller av epilepsi med sult. Anfallene som oppstår ved epilepsi skjer når lokaliserte nevroner blir hyperexcited og den intense skytingen sprer seg til større områder av hjernen. Selv om det ikke er helt klart hvorfor, kan ketonlegemer stabilisere nevronene og beskytte mot anfall. I de senere år har det såkalte ketogene kostholdet blitt brukt som behandling av epilepsi. Denne dietten består først og fremst av fett.
Fordeling av muskler og nevroner
Når sultingen får fortsette i en lengre periode, er det meste av kroppens lagrede fett brukt opp, og mangelen på vitaminer og mineraler blir betydelig. På dette tidspunktet er kroppens eneste sjanse for å overleve å metabolisere sine egne muskler og bindevev. Hjernen mangler også essensielle næringsstoffer og begynner å bryte ned sine egne nevroner for å holde resten i live. I følge en studie publisert i januarutgaven av "Journal of Biologisk kjemi", reagerer mannlige og kvinnelige hjerner annerledes under sult. Den mannlige hjernen begynner raskere å bruke sitt eget vev for å tilføre næringsstoffer.
Redusert hjernevolum
Når hjernen begynner å bryte ned sine egne nevroner, krymper hjernen bokstavelig talt. Denne krympingen er imidlertid reversibel hvis sultet er slutt. En studie publisert i mai-utgaven av "International Journal of Eating Disorders" viste redusert hjernevolum hos personer med anorexia nervosa. Når anorexics sulter seg for å gå ned i vekt, begynner hjernen å metabolisere sin egen grå substans. Imidlertid fikk de personene som gjenvant vekt også hjernevolum.
