Kita makan banyak makanan setiap hari untuk memetabolisme dan menopang hidup kita, tetapi makanan melakukan lebih banyak hal bagi kita daripada sekadar memberi kita makan. Saluran pencernaan kita terdiri atas lambung, usus halus, usus besar dan kelenjar pencernaan. Makanan dicerna secara mekanis dan kimiawi, dan nutrisi yang dicerna melewati dinding saluran pencernaan ke dalam darah dan pasokan limfatik. Selain fungsi pencernaan, penyerapan dan ekskresi, saluran pencernaan juga memiliki fungsi neuro-endokrin dan imuno-defensif, yang juga dapat dipengaruhi oleh makanan. Jumlah total sel endokrin dalam saluran pencernaan diperkirakan lebih besar daripada jumlah total sel dalam kelenjar endokrin lainnya (seperti tiroid, hipofisis, adrenal dan kelenjar gonad) dalam tubuh. Hormon yang dikeluarkannya dikenal sebagai hormon gastrointestinal, yang mengkoordinasikan fungsi pencernaan, metabolisme dan endokrin tubuh. Beberapa hormon gastrointestinal, selain ditemukan di saluran pencernaan, juga ditemukan di jaringan otak, dan peptida yang awalnya dianggap hanya ditemukan di otak, juga ditemukan di organ pencernaan seperti saluran pencernaan dan pankreas, dan distribusi ganda peptida ini dikenal sebagai peptida otak-usus. Fungsi peptida otak-usus di otak sedang dipelajari secara ekstensif, misalnya, telah ditemukan bahwa korteks serebral mengandung konsentrasi kolesistokinin yang tinggi dan bahwa menyuntikkan kolesistokinin ke dalam otak hewan dapat secara signifikan menghambat asupan makanan, menghasilkan apa yang disebut efek kenyang. Pasien dengan penyakit neurologis dan kejiwaan tertentu (misalnya Alzheimer dan skizofrenia) telah mengubah kadar beberapa peptida D-usus otak dalam jaringan otak dan cairan serebrospinal. Berbagai peptida dalam sistem saraf mungkin terlibat dalam pengaturan aktivitas seperti makan, suhu tubuh, metabolisme, rasa sakit, dan memori untuk perilaku, maka istilah “usus-otak” untuk saluran pencernaan. Orang yang mengalami depresi sering menderita disfungsi gastrointestinal seperti bersendawa, sakit perut, kembung, diare dan konstipasi. Inilah sebabnya mengapa beberapa makanan dapat menenangkan pikiran dan yang lainnya dapat merangsang motilitas gastrointestinal. Kedua, jaringan limfatik saluran pencernaan menyumbang lebih dari 1/3 jaringan limfatik tubuh, menghasilkan 75% antibodi sekresi tubuh, dan dianggap sebagai organ kekebalan tubuh terbesar. Saluran pencernaan memerlukan permukaan pencernaan yang besar dan sel epitel yang tipis untuk menyerap nutrisi sambil terpapar sejumlah besar antigen makanan dan mikroorganisme, yang mengarah ke produksi respons imun terkait. Di usus bagian atas, sebagian besar antigen terpapar dari chyme, sementara di ileum dan kolon, komunitas mikroorganisme komensal yang besar dan kompleks memuat antigen tambahan. Fungsi penghalang epitel pencernaan tidak sepenuhnya menahan masuknya antigen dari saluran pencernaan ke dalam jaringan. Meskipun sistem kekebalan tubuh secara konstan mengambil sampel antigen GI melalui sel epitel dan sel dendritik, penghalang epitel GI adalah struktur yang sangat mobile yang membatasi tetapi tidak mengecualikan antigen dari memasuki jaringan. Akibatnya, antigen makanan yang tidak merusak dapat ditemukan dalam plasma dan beberapa bakteri GI ditemukan di kelenjar getah bening mesenterika hewan sehat, dan makanan makanan yang berbeda pada gilirannya dapat mempengaruhi komposisi flora. Oleh karena itu, makanan mungkin berperan dalam patogenesis banyak penyakit. Dengan kondisi kehidupan dan kebersihan yang lebih baik, sebagian besar penyakit infeksi saluran pencernaan dapat dikendalikan, namun, terjadinya antigen makanan dan peradangan spontan pada saluran pencernaan berkembang pesat; dengan kata lain, kita sekarang mengalami peradangan tanpa terinfeksi. Meskipun penyebabnya belum diketahui, namun diakui bahwa infeksi saluran pencernaan yang mendasari mengganggu keseimbangan antara bakteri normal dan membahayakan sistem kekebalan saluran pencernaan yang sehat dan selaput lendir. Individu yang sehat memiliki sistem kekebalan pencernaan yang berlimpah dan sangat aktif, yang mencegah respons kekebalan yang terlalu aktif terhadap makanan dan bakteri saluran pencernaan. Sekarang diyakini bahwa penyakit radang usus disebabkan oleh cacat genetik pada pasien yang menyebabkan defisiensi fungsi kekebalan tubuh dan ketidakseimbangan homeostasis mukosa, yang mengakibatkan respons inflamasi yang tidak tepat dan berkelanjutan terhadap flora usus dan antigen makanan yang biasanya ada, di mana makanan mempengaruhi perkembangan penyakit radang usus dengan mempengaruhi produksi antigen, komposisi flora usus, dan mungkin sistem neuroendokrin.