¿Cómo exactamente afecta el hambre al metabolismo?

Depende de lo que hagas mientras tengas hambre.

Si miras fijamente a la pared y no haces nada, entonces tu cuerpo asume que estás en un modo hambriento , por lo que el consumo de energía pasiva debería reducirse. Así que los músculos desaparecerán y su metabolismo será tan lento como el cuerpo podría reducirlo.

Si tienes hambre pero gastas activamente energía (cualquier ejercicio físico), tu cuerpo asume que estás en un modo de supervivencia , por lo que usará cualquier depósito de energía que tengas (primero está el glucógeno en tus músculos y en tu hígado y va de grasa).

Además, no estoy seguro de cómo el cerebro afecta esto. Porque no puedes hacer ejercicio físico, pero usas cerebro que consume una cantidad considerable de energía.