По време на глад тялото прави всичко възможно, за да запази мозъка. Мозъкът има най-висок приоритет, когато става въпрос за достъп до основни хранителни вещества и гориво. Следователно мозъкът е последната зона, която страда от недостиг на храна. Има дори някои доказателства, че кратките периоди на гладуване могат да бъдат полезни за мозъка. Въпреки това, дори мозъкът в крайна сметка трябва да метаболизира собствените си неврони, за да поддържа останалата част от мозъка жива.
Кетоза
По време на началните фази на гладуване или на гладно, тялото преобразува гликогена, съхраняван в черния дроб и мускулите, в глюкоза. След около 24 часа използване на съхранявания гликоген като енергиен източник, тялото преминава към изгаряне на мазнини. Някои мускулни и съединителни тъкани също се използват за осигуряване на градивни елементи за важни биологични катализатори. Тъй като мазнините не могат да преминат кръвно-мозъчната бариера, мозъкът не може да използва мазнините като източник на енергия. Въпреки това, мастният метаболизъм в черния дроб произвежда кетонови тела като страничен продукт. Мозъкът може да използва тези вещества като източник на енергия. Състояние, при което кетоновите тела са се превърнали в основен източник на енергия за мозъка, се нарича "кетоза".
Стабилност на невроните
Кетозата не е нездравословна за мозъка, според Лайл Макдоналд, автор на „Кетогенната диета“. Всъщност има някои доказателства, че кетозата може да стабилизира невроните в мозъка. Древногръцките лекари успешно излекували някои случаи на епилепсия с глад. Пристъпите, които се появяват при епилепсия, се случват, когато локализирани неврони се свръхвъзбуждат и интензивното изстрелване се разпространява в по-големи области на мозъка. Въпреки че не е напълно ясно защо, кетоновите тела могат да стабилизират невроните и да се предпазят от припадъци. В по-последните години така наречената кетогенна диета се използва като лечение на епилепсия. Тази диета се състои предимно от мазнини.
Разпад на мускулите и невроните
Когато се остави гладът да продължи за продължителен период от време, по-голямата част от натрупаните в организма мазнини се изразходват и недостигът на витамини и минерали става значителен. В този момент единственият шанс на организма за оцеляване е да метаболизира собствените си мускули и съединителна тъкан. Мозъкът също липсва основни хранителни вещества и започва да разгражда собствените си неврони, за да поддържа останалите живи. Според проучване, публикувано в броя от януари 2009 г. на "Journal of Biological Chemistry", мъжкият и женският мозък реагират различно по време на глад. Мъжкият мозък по-бързо започва да използва собствената си тъкан, за да доставя хранителни вещества.
Намален обем на мозъка
Когато мозъкът започне да разгражда собствените си неврони, мозъкът буквално се свива. Това свиване обаче е обратимо, ако гладуването приключи. Изследване, публикувано в броя от май 2010 г. на "Международен журнал за хранителни разстройства", показа намален обем на мозъка при хора с анорексия нерва. Когато анорексиците гладуват, за да отслабнат, техният мозък започва да метаболизира собственото си сиво вещество. Въпреки това, тези лица, които са възстановили теглото си, също са възстановили обема на мозъка.
