Za vrijeme gladovanja tijelo čini sve što je moguće da sačuva mozak. Mozak ima najveći prioritet kada je u pitanju pristup osnovnim hranjivim tvarima i gorivom. Mozak je, dakle, posljednje područje koje pati od manjka hrane. Postoje čak i neki dokazi da kratki periodi gladovanja mogu biti zdravi za mozak. Međutim, čak i mozak mora na kraju metabolizirati vlastite neurone kako bi ostatak mozga održao živ.
ketoza
Tijekom početnih faza gladovanja ili vodenog posta, tijelo pretvara glikogen pohranjen u jetri i mišićima u glukozu. Nakon otprilike 24 sata korištenja pohranjenog glikogena kao izvora energije, tijelo prelazi na sagorijevanje masti. Neko mišićno i vezivno tkivo također se koristi da osigura građevinske blokove važnim biološkim katalizatorima. Kako masti ne mogu prijeći krvno-moždanu barijeru, mozak ne može koristiti masti kao izvor energije. Međutim, metabolizam masti u jetri stvara ketonska tijela kao nusprodukt. Mozak može koristiti ove tvari kao izvor energije. Stanje u kojem su ketonska tijela postala glavni izvor energije za mozak naziva se "ketoza".
Stabilnost neurona
Ketoza nije nezdrava za mozak, izjavio je Lyle McDonald, autor knjige "Ketogena dijeta". Zapravo, postoje neki dokazi da ketoza može stabilizirati neurone u mozgu. Drevni grčki liječnici uspješno su izliječili neke slučajeve epilepsije gladovanjem. Napadaji koji se javljaju kod epilepsije događaju se kada se lokalizirani neuroni počnu sa hiperekscitom i intenzivno pucanje širi na veća područja mozga. Iako nije sasvim jasno zašto, ketonska tijela mogu stabilizirati neurone i zaštititi se od napadaja. U novijim godinama takozvana ketogena dijeta koristi se kao liječenje epilepsije. Ova dijeta se sastoji pretežno od masti.
Raspad mišića i neurona
Kada je omogućeno da gladovanje traje duže vremensko razdoblje, potrošena je većina skladištenih masti u tijelu, a manjak vitamina i minerala postaje značajan. U ovom trenutku, jedina šansa tijela za preživljavanje je metabolizacija vlastitih mišića i vezivnog tkiva. Mozak također nedostaje bitnih hranjivih sastojaka i počinje razgrađivati vlastite neurone da bi ostale ostao živ. Prema studiji objavljenoj u broju za "Journal of Biological Chemistry" za siječanj 2009., muški i ženski mozak različito reagiraju tijekom gladovanja. Muški mozak brže počinje koristiti vlastito tkivo za opskrbu hranjivim tvarima.
Smanjeni volumen mozga
Kad mozak počne razgrađivati vlastite neurone, mozak se doslovno smanjuje. Međutim, ovo skupljanje je reverzibilno ako izgladnelost prestane. Studija objavljena u maju „Međunarodnog časopisa o poremećajima u prehrani“ za maj 2010. pokazala je smanjeni volumen mozga kod osoba s anoreksijom nervozom. Kad anoreksičari gladuju kako bi smršavili, njihov mozak počinje metabolizirati vlastitu sivu materiju. Međutim, oni koji su dobili težinu također su dobili volumen mozga.
