肠道中栖息的细菌、病毒、真核生物的集合称作肠道微生物。健康成人肠道细菌种类大约500~1000个属，数量在1万亿到100万亿左右。人类肠道微生物通过竞争生态位和营养物质来对抗疾病，并提升免疫系统的活性。同样肠道微生物为肠道表面的完整性、服药后肠道稳态的重建起到关键作用。随着肠道微生物研究的深入，越来越多的证据表明肠道微生物的组成在糖尿病、心血管病、癌症的病程中起到越来越重要的作用。肠道微生物在食物消化吸收上扮演了显著的角色，同样会影响到宿主的基因表达。肠道微生物产生的短链脂肪酸SCFAs保护宿主免遭病原菌的侵害。植物源食物在肠道中会产生更多的SCFAs，导致肠道蠕动增加，胰岛素敏感性增加，以及肠道完整性增加。动物源的食物则产生更多的氨基酸和糖原分解，导致胆汁酸增加，炎症因子增加，胰岛素抵抗，肠漏。这些副作用都可以通过益生菌和益生素进行矫正。

  益生菌的辅助治疗在医学上有长时间的应用实践。此外，膳食纤维作为益生菌的生长调节剂在功能食品中或益生素中得到广泛的应用。缺乏必要的益生菌会引起肠道微生物失衡，并导致许多疾病产生，以及引起诸多病情恶化如肠道溃疡、肠炎、科罗恩病和大肠癌。肠道的微生态失衡会导致食物过敏、肥胖、非酒精性脂肪肝。近来一项关联研究表明，儿童肠道失衡会将潜在病原微生物集中到一个独特的肠道区域。以无菌动物实验的结果也表明代谢和免疫模式受肠道微生物的种群和组分影响，与饮食种类无关。这些科研证据确立了肠道微生物组和代谢功能之间的相互关系。

  益生菌对人类健康的文献连篇累牍。调节糖尿病血糖的乳杆菌、抗炎的乳酸菌、降低LDL胆固醇和总胆固醇的乳杆菌都有报道。2013年一项以普通酸奶和益生菌酸奶为对照的实验中，连续服用9周添加益生菌菌株的酸奶有效预防了妊娠糖尿病。文献报道，国内干酪乳杆菌Zhang可有效改善高果糖诱导的高胰岛素血症，芝田干酪乳杆菌可缓解内毒素血症。

  随着研究的深入，越来越多的证据表明，合理的摄入活性的益生菌，或者以发酵乳、发酵果汁等作为载体提供功能益生菌，是保持健康或者改良高血糖、高血脂、高胆固醇、高尿酸的有效手段。同时，益生菌提高免疫力，在病人治疗、康复期间起到显著促进的作用已经越来越受到医学界的重视，益生菌食品和药品的时代已经全面开启。