在人的腸道中棲息著大約500種，約1010多個細(xì)菌。在正常情況下不會引起人體疾病或其它不健康現(xiàn)象，原因是這些微生物構(gòu)成了人腸道的正常菌群，并且絕大部分是有益菌。腸道菌群之間關(guān)系復(fù)雜緊密，有的互生，有的拮抗，它們以宿主攝取的食物及分泌于消化道內(nèi)的各種成分作為營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行生長，并且不斷地增殖和被排出。它們與宿主的健康、疾病關(guān)系密切。在正常狀態(tài)下，腸道菌群的組成、種類和數(shù)量都比較穩(wěn)定，腸道菌群不僅和腸黏膜共同構(gòu)成一道保護(hù)屏障，阻止有害細(xì)菌、病毒和食物抗原等的入侵，還可以刺激腸道的免疫器官發(fā)揮更強(qiáng)的免疫功能。在所有的菌群中，益生菌是優(yōu)勢菌群，它們能與腸黏膜緊密結(jié)合，構(gòu)成腸道的生物屏障，并能通過占位效應(yīng)、營養(yǎng)競爭及其分泌的各種代謝產(chǎn)物及細(xì)菌素等來抑制致病菌的過度生長及外來致病菌的入侵，對于維持腸道的微生態(tài)平衡起著不可估量的巨大作用。

各種腸道微生物在腸道中所黏附的時間和空間都不一樣，在腸黏膜的特定部位有特定的細(xì)菌黏附，益生菌在該部位黏附以后會定植下來并不斷繁殖，直到形成穩(wěn)定的菌群，即益生菌的占位效應(yīng)。

益生菌自身屬于正常腸道菌群，當(dāng)其穩(wěn)定黏附于腸道中后即開始繁殖，其可利用本身所特有某些酶類補(bǔ)充宿主在消化酶上的不足。在營養(yǎng)物質(zhì)有限的情況下，益生菌可通過其優(yōu)勢生長競爭性地消耗潛在致病菌的營養(yǎng)素。這就是益生菌的營養(yǎng)競爭和拮抗效應(yīng)。

益生菌在腸道中繁殖，會不斷產(chǎn)生各種自身代謝產(chǎn)物，其中很多對致病菌都有很強(qiáng)的抑制性。如乳桿菌能產(chǎn)生大量的短鏈脂肪酸、過氧化氫等，均具有抑菌或殺菌活性；還有一些益生菌可產(chǎn)生具有廣譜抗菌作用的物質(zhì)，如細(xì)菌素、親脂分子等，對腸道內(nèi)的有害菌均有抑制或殺滅作用。

1885年巴斯德提出免疫系統(tǒng)與微生物的關(guān)系，革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁含有肽聚糖（PG），脂多糖（LPS）及多糖（PS），陽性菌含有磷壁酸（LTA），而沒有LPS，這些大分子成分是細(xì)菌對宿主發(fā)揮生理功能的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，其作用包括細(xì)菌對宿主細(xì)胞的黏附定植、免疫誘導(dǎo)及防御腫瘤發(fā)生等。在細(xì)菌增殖和死亡過程中，LPS和PG這兩類大分子不斷向外釋放，而在細(xì)菌感染時，LPS和PG則會進(jìn)入血液中。

人的腸道內(nèi)存在著非常發(fā)達(dá)的免疫系統(tǒng)，目前的研究發(fā)現(xiàn)，胃腸道中作為益生菌的微生物主要通過三條途徑刺激免疫系統(tǒng)：一是作為活細(xì)胞在胃腸道表面定植并繁殖，增殖到一定數(shù)量后可刺激免疫系統(tǒng)；二是細(xì)胞死亡裂解后釋放出來的抗原物質(zhì)被吸收后直接刺激免疫系統(tǒng)；三是通過影響胃腸道中微生物菌群組成來間接影響免疫系統(tǒng)。益生菌對人體免疫力的改善主要體現(xiàn)在三方面：一是促進(jìn)巨噬細(xì)胞對微生物細(xì)胞及碳粒的吞噬作用，增強(qiáng)巨噬細(xì)胞活性；二是提高免疫系統(tǒng)抗體產(chǎn)生水平；三是提高腸壁黏液細(xì)胞表面的局部抗體水平?？偠灾嫔鷮τ诿庖叩拇碳ぷ饔冒?xì)胞免疫和體液免疫兩方面。細(xì)胞免疫是以淋巴細(xì)胞中的T細(xì)胞為核心的免疫應(yīng)答反應(yīng)，體液免疫是以特異性抗體起主要作用的免疫應(yīng)答反應(yīng)。

益生元就是腸道中有益菌特定的食物，不能被有害菌利用，不能被人體腸胃水解和吸收，而可直接到達(dá)大腸。益生元通過擠占人體腸道空間，促進(jìn)有益菌繁殖，或者激活其代謝功能，抑制有害菌。除此之外，益生元還具有促進(jìn)鈣、鎂、磷等營養(yǎng)物質(zhì)吸收的作用。

益生菌和益生元的作用并不相互獨(dú)立，它們同時使用，具有1 1>2的效果。益生菌和益生元同時使用，對腸道健康的作用比單一使用益生菌或益生元的效果更好，這是因為活的益生菌與特異的選擇性底物即益生元之間的協(xié)作效應(yīng)。益生元作為腸道內(nèi)益生菌的糧食，而不能被有害菌利用，卻能促進(jìn)有益菌的生長與繁殖，從而促進(jìn)益生菌競爭性成為優(yōu)勢菌，抑制有害菌的生長。益生菌和益生元共同發(fā)揮作用，使腸道的微生態(tài)環(huán)境保持平衡，預(yù)防和改善便秘和腹瀉，提高免疫力，保持人體健康。

需要注意的是，要使益生菌和益生元更好地發(fā)揮雙效作用，補(bǔ)充到人體的活的益生菌需達(dá)到一定的量，經(jīng)科學(xué)研究證明200億的活菌數(shù)就已經(jīng)能發(fā)揮功效作用（國際先進(jìn)水平已達(dá)到300億的活菌數(shù)，我國也已有公司能生產(chǎn)300億以上的益生菌商品）。而且，活菌數(shù)越大，對人體的健康作用也越大。另外，需注意益生元的選擇，菊粉、低聚果糖、抗性糊精等都是良好的益生元，而纖維素、葡聚糖等膳食纖維并不是益生元，因為他們既能被有益菌利用，也能被有害菌利用，并無益生元所具有的選擇性；由于單組分益生元不能全面發(fā)揮其生理功效，需選擇含有多種益生元成分的復(fù)合益生元，可全面改善腸內(nèi)益生菌的組成，快速、持續(xù)、有效地增殖益生菌，如一定量的菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖和低聚木糖組合具有促進(jìn)鈣吸收的作用。合理使用益生菌和益生元，充分發(fā)揮雙效作用。