Pendant la famine, le corps fait tout son possible pour préserver le cerveau. Le cerveau a la plus haute priorité quand il s'agit d'avoir accès aux nutriments essentiels et au carburant. Le cerveau est donc le dernier secteur à souffrir d'une pénurie de nourriture. Il y a même des preuves que de courtes périodes de famine peuvent être saines pour le cerveau. Cependant, même le cerveau doit finalement métaboliser ses propres neurones pour maintenir le reste du cerveau en vie.
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Cétose
Pendant les phases initiales de la famine ou du jeûne, le corps convertit le glycogène stocké dans le foie et les muscles en glucose. Après environ 24 heures d'utilisation du glycogène stocké comme source d'énergie, le corps passe à la combustion des graisses. Certains muscles et tissus conjonctifs sont également utilisés pour fournir les blocs de construction pour les catalyseurs biologiques importants. Comme les graisses ne peuvent pas traverser la barrière hémato-encéphalique, le cerveau ne peut pas utiliser les graisses comme source d'énergie. Cependant, le métabolisme des graisses dans le foie produit des corps cétoniques comme sous-produits. Le cerveau peut utiliser ces substances comme source d'énergie. Un état dans lequel les corps cétoniques sont devenus la principale source d'énergie pour le cerveau est appelé "cétose".
Stabilité neuronale
La cétose n'est pas malsaine pour le cerveau, selon Lyle McDonald, auteur de "The Ketogenic Diet". En fait, il existe des preuves que la cétose peut stabiliser les neurones dans le cerveau. Les médecins grecs anciens ont réussi à guérir certains cas d'épilepsie avec la famine. Les crises qui se produisent dans l'épilepsie se produisent lorsque les neurones localisés sont hyperexcités et que le feu intense se propage à de plus grandes zones du cerveau. Bien qu'il ne soit pas entièrement clair pourquoi, les corps cétoniques peuvent stabiliser les neurones et protéger contre les crises. Ces dernières années, le régime dit cétogène a été utilisé comme traitement de l'épilepsie. Ce régime consiste principalement en graisse.
Décomposition du muscle et des neurones
Lorsque la famine persiste pendant une période prolongée, la majeure partie de la graisse stockée dans le corps est épuisée et la pénurie de vitamines et de minéraux devient importante. À ce stade, la seule chance de survie du corps est de métaboliser ses propres muscles et son tissu conjonctif. Le cerveau manque aussi de nutriments essentiels et commence à décomposer ses propres neurones pour garder le reste en vie. Selon une étude publiée dans le numéro de janvier 2009 de «Journal of Biological Chemistry», les cerveaux masculins et féminins réagissent différemment pendant la famine. Le cerveau masculin commence plus rapidement à utiliser son propre tissu pour fournir des nutriments.
Volume cérébral réduit
Lorsque le cerveau commence à décomposer ses propres neurones, le cerveau se rétrécit littéralement. Ce rétrécissement, cependant, est réversible si la famine est terminée.Une étude publiée dans le numéro de mai 2010 de "International Journal of Eating Disorders" a montré une réduction du volume du cerveau chez les personnes souffrant d'anorexie mentale. Lorsque les anorexiques meurent de faim pour perdre du poids, leur cerveau commence à métaboliser sa propre matière grise. Cependant, les sujets ayant regagné du poids ont également retrouvé le volume du cerveau.
