Il dottor Micheal D. Gershon della Columbia University, ha elaborato la teoria dei due cervelli (Il secondo cervello, 1998), secondo cui l’intestino è il secondo cervello, dove sono presenti oltre cento milioni di neuroni, che regolano stress, ansia e tensione.

Secondo la teoria di Gershon, l’intestino è in grado di simulare le emozioni in maniera indipendente, generando serotonina, l’ormone della felicità, sulla base degli stimoli legati a ciò che ingeriamo.

La comunicazione tra intestino e cervello avviene per il nervo vago e ha il compito di gestire funzioni come la peristalsi, la nausea o la secrezione. Questi segnali vengono trasmessi dalla serotonina al cervello attraverso il nervo vago che ha il compito di accoppiarli, per esempio, alla sensazione di sazietà. La relazione tra i due organi è assolutamente biunivoca: lo stato di salute del cervello si riflette infatti anche sull'intestino.

Quando l’organismo non viene in contatto con i microbi, gli organi e le strutture del sistema  immunitario non si sviluppano correttamente. Per esempio, gli animali che non hanno un contatto normale con i microorganismi alterano la produzione ed effetti delle citochine. Se teniamo a mente che la mucosa intestinale è la più vasta superficie dell’organismo, molto vicina a microbi e antigeni, e che la flora intestinale ha un’interazione diretta e intensa con la mucosa il ruolo focale del microbiota intestinale nello sviluppo del sistema immunitario non sorprende.

Considerando i risultati delle nuove ricerche e delle teorie contemporanee, l’interazione fra sistema immunitario e microbiota servirebbe ad “allenare” e poi “mantenere allenati” i vari compiti di quest’ultimo. Sono due le esigenze che vengono soddisfatte dal sistema immunitario, grazie al frequente contatto con gli elementi del microbiota, con le molecole prodotte da esso e con quello che essi creano a partire dalle parti degli alimenti che vengono digeriti:

1. Proteggere l’organismo dalle reali minacce, compresa una crescita non usuale del microbiota
2. Mantenere microbi e molecole che non presentano caratteristiche che arrischiano danni all’organismo

La produzione di IgA secretorie, che rivestono il microbiota e permettono di controllarne lo sviluppo, evita che il numero di microbi diventi elevato e rientra tra i sofisticati meccanismi impiegati per controllare lo sviluppo delle colonie batteriche. Le plasmacellule che sono attivate da cellule simili, le dendritiche localizzate nella parete intestinale, producono gli anticorpi.

Alla luce dello stretto contatto fra microbiota e sistema immunitario, i professionisti del mestiere che si occupano di alteramento del comportamento del sistema immunitario stanno ora studiando i meccanismi che legano le malattie autoimmunitarie e allergie all’alterazione del microbioma.