Voedselovergevoeligheid kan het gevolg zijn van een allergische of niet-allergische reactie van het lichaam op bepaalde bestanddelen in de voeding. Dit wordt onderverdeeld in voedselallergie en voedselintolerantie. De klachten die vaak bij een voedselallergie optreden lijken op de klachten die bij een voedselintolerantie ontstaan. Het stellen van de juiste diagnose is daarom van groot belang.

Bij een voedselallergie maakt het immuunsysteem antilichamen (IgE type I) aan tegen bepaalde eiwitten (allergenen) in de voeding. Dat zijn eigenlijk onschadelijke stoffen die na blootstelling bij mensen -die daarvoor gevoelig zijn- allergische reacties kunnen veroorzaken. Het lichaam treedt bij een eerste blootstelling aan een allergeen nog niet op, maar maakt wel al antilichamen (immunoglobuline E -IgE-) aan die zich aan zogenaamde mestcellen hechten. Dat wordt sensibilisatie genoemd. Na een tweede blootstelling aan hetzelfde allergeen vindt herkenning door de antilichamen (IgE) plaats, waarbij de mestcellen kapotgaan en histamine vrijkomt. Dat wordt reactie genoemd.

Door histamine worden de bloedvaten wijder en binnen enkele minuten treden allergische reacties op in onder andere het maag-darmstelsel, op de huid, in de longen en/of in het hart– en vaatstelsel. Denk daarbij aan: buikpijn, diarree, braken jeuk, astmatische klachten, duizeligheid, zwakke pols en eventueel zelfs een anafylactische shock. Dan is er sprake van een sterke bloeddrukdaling met bewusteloosheid tot gevolg. Een anafylactische shock kan veroorzaakt worden door een voedselallergie (voor pinda’s of noten) maar ook door een wespensteek of medicijnen.

Daarnaast kan sprake zijn van een vertraagde voedselallergie (IgG afhankelijke type III). Door een ontsteking, verstoorde darmflora, voedselovergevoeligheid of medicijnen kan de wand van de dunne darm beschadigd raken en de doorlaatbaarheid verhoogd worden (lekkende darm-syndroom). Hierdoor kunnen grotere onverteerde voedselbestanddelen in de bloedbaan terechtkomen en ten onrechte als lichaamsvreemd cq. schadelijk worden aangezien. Het immuunsysteem komt hiertegen in actie door antilichamen (IgG) aan te maken. Samen vormen ze immuuncomplexen. Hierbij kunnen lokale ontstekingsreacties ontstaan in de huid, de spieren, de longen, de gewrichten en de bloedvaten die uiteindelijk tot chronische aandoeningen kunnen leiden.

Bij een voedselintolerantie speelt het immuunsysteem geen rol. Het lichaam wordt door bepaalde bestanddelen in de voeding geprikkeld (getriggerd), omdat het voedsel niet goed verteerd kan worden door een te kort of het ontbreken van een bepaald enzym, bijvoorbeeld lactase bij lactose-intolerantie. Bij een fructose–intolerantie kan fructose niet goed door de dunne darm worden opgenomen, omdat het enzym xylose isomerase ontbreekt. Het enzym diamine oxidase wordt gemist bij histamine-intolerantie. Een kleine hoeveelheid kan soms nog verdragen worden, maar grotere hoeveelheden geven aanleiding tot klachten. Die verlopen dan minder heftig en spelen niet gelijk op na inname van het voedsel, maar meestal binnen enkele uren tot dagen.