Le système digestif possède son propre système nerveux, appelé système nerveux entérique. Il communique avec le cerveau de manière bilatérale, chacun envoyant des messages à l’autre. La liaison et la régulation entre les deux s’effectuent par voie nerveuse à travers le nerf vague et les ganglions prévertébraux, mais aussi par voie hormonale à travers le système endocrinien et notamment par l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien, l’axe du stress. La communication au sein du système entérique et avec le système nerveux central est assurée par des neurotransmetteurs comme l’acétylcholine, l’adrénaline et la sérotonine. Des messages sont aussi transmis jusqu’au cerveau par le sang via des hormones comme la ghréline et la leptine sécrétées par le tube digestif.

Les signaux transmis concernent entre autres la douleur, la proprioception (= perception, consciente ou non, de la position des différentes parties du corps), et la satiété. Ces échanges sont indispensables pour maintenir l’homéostasie, c.-à-d. le fonctionnement harmonieux du corps humain. Toutefois le système entérique peut fonctionner de manière autonome puisque la section du nerf vague n’empêche pas son activité.

Le microbiote est l’ensemble des bactéries présentes la portion du tube digestif allant de l’estomac au colon. Il est constitué d’environ 1014 bactéries, soit 10 fois plus que le nombre de cellules du corps humain. Entre 500 à 1000 variétés de bactéries sont présentes mais deux sont majoritaires et constituent 90% du microbiote : les Bacteroïdetes et les Firmicutes. Le microbiote intestinal se constitue dès la naissance et devient stable à partir de l’âge de 2 ans environ. Sa composition varie en fonction du développement et a une composition spécifique à chaque individu. Il joue un rôle fondamental dans la mobilité intestinale, le métabolisme et le système immunitaire. Il protège contre les éléments pathogènes, participe à la digestion des aliments et des drogues, et influence l’absorption des graisses et leur distribution dans l’organisme.