Žmogaus vidaus organai nuolatos kontaktuoja su nesterilia aplinka – burnoje, žarnyne, šlapimo, lytiniuose organuose, kvėpavimo takuose ir kitur esančiais mikroorganizmais (mikrobiota). Pastarieji sudaro 95% visų žmogaus ląstelių ir sveria apie 1,5 kg. Toks didelis mikrobiotos kiekis neabejotinai turi įtakos daugeliui organizmo funkcijų. Žmogaus virškinamojo trakto ertmėje esanti mikrobiota yra kiekvieno žmogaus individualus organas – "mikrobinis organas“, toks pat kaip kepenys, širdis, plaučiai ir kt. Žmogus turi 223 genus, kurie labai panašūs į bakterijų genus, todėl manoma, jog galimas bakterijų genų pernešimas žmogaus ląstelėms.

Vaisiaus virškinamasis traktas sterilus. Mikroorganizmai pradeda kolonizuoti žarnyną tuoj po gimimo. Aplinka, kurioje gimė vaikas (koks gimdymo stacionaras, kokia šalis - išsivysčiusi ar besivystanti, sterilios aplinkos sąlygos, ar ne), gimdymo būdas (natūralus ar per Cezario sekciją) ir maitinimas (mamos pienu ar dirbtinis) nulemia, kokios bakterijos apsigyvens. Pirmieji mikroorganizmai, pakliuvę į žarnyną, gali priversti organizmą gaminti sau palankias medžiagas ir neleisti kitoms bakterijoms įsitvirtinti jame. Todėl pradinė bakterijų kolonizacija lemia, kokia bus jo pastovi mikrobiota. Augant žmogaus mikrobiotos sudėtis šiek tiek keičiasi. Mamos pienu maitinamo kūdikio žarnyne apie 60-90% mikrobiotos sudaro bifidobakterijos, tuo tarpu senyvo amžiaus žmonių – 25%. Su amžiumi keičiasi ne vien tik bakterijų kiekis, bet ir jų kokybinė sudėtis, pvz. pas vaikus vyrauja Bifido infantis, o pas suaugusius B.adolescentis.

Mikrobiotos pasikeitimas, kuomet žarnyne sumažėja „gerųjų“ bakterijų, o pagausėja sąlyginai patogeninių ar patogeninių bakterijų ar grybelių vadinamas disbijozė. Jos atsiradimui turi reikšmės:

- infekcinės ir neinfekcinės ligos (alergija, vidurių užkietėjimas, cukrinis diabetas, vėžiniai susirgimai ir kt.),

- vaistai (antibiotikai, priešvėžiniai, aspirinas ir kt.),

- įvairios operacijos,

- maistas (kiek ir kokių valgo angliavandenių, baltymų),

- aplinkos sąlygos (rūkymas, pesticidai, gyvenimas kaime ar mieste ir kt.),

- stresai (psichologiniai, fiziniai).

Mikrobiota gyvena visame virškinamajame trakte, o didžiausias bakterijų kiekis ir aktyvumas - storosios žarnos pradinėje dalyje. Vieni mikroorganizmai išsidėstę žarnyno epitelio paviršiuje, kiti žarnos spindyje, todėl išmatų pasėlio tyrimas nėra tikslus diagnostikos metodas, juolab ne visas žarnyne esančias bakterijas pasiseka išauginti. Pagrindinės mikrobiotos funkcijos:
1. Fermentuoja nesuvirškintas maisto liekanas ir žarnyne pasigaminusias gleives. Dėl to pasigamina trumpos grandinės riebalų rūgštys (sviesto, acto, skruzdžių), kurios tiekia 80% energijos reikalingos storosios žarnos epitelio ląstelėms ir 50% energijos reikalingos plonosios žarnos epitelio ląstelėms; sintezuoja K ir B grupės vitaminus; palengvina Ca, Mg, Fe jonų pasisavinimą.
2. Kontroliuoja žarnyno epitelio ląstelių dauginimąsi ir diferencijaciją (labai svarbu vėžinių ligų profilaktikai); imuninės sistemos išsivystymą ir jos pusiausvyrą (svarbu alerginių ir autoimuninių ligų atsiradimui).
3. Apsaugo nuo patogeninių bakterijų patekimo į organizmą.

Probiotikai - tai gyvi mikroorganizmai, kurių išgėrus pagerėja sveikata. Kaip probiotikai dažniausiai naudojamos bakterijos, rečiau mieliagrybiai. Bakterijos klasifikuojamos į gentis, rūšis ir padermes, pvz. gentis – Lactobacillus, rūšis L. rhamnosus, padermė - L. rhamnosus 1091 (pvz., probiotikas - "Bifolac“). Probiotikų efektyvumas gydant įvairias ligas – nevienodas. Laktobakterijų genties probiotikai buvo ir iki dabar išlieka dažniausiai naudojamais probiotikais.
Probiotikai naudojami įvairių ligų profilaktikai ir gydymui.

Probiotikai naudojami įvairių ligų profilaktikai:

1. Infekcinės kilmės viduriavimas, ypač rotavirusinės;
2. Clostridium difficile sukeltas viduriavimas;
3. Antibiotikų sukeltas viduriavimas;
4. Radiacinės terapijos sukeltas viduriavimas;
5. Pooperacinės ar sunkių būklių infekcinės komplikacijos;
6. Kvėpavimo sistemos infekcijos;
7. Lytinių ir šlapimo organų infekcija;
8. Maisto, rečiau inhaliacinė alergija;
9. Naujagimių nekrozinis enterokolitas;
10. Onkologinių ligų, ypač storosios žarnos vėžio profilaktika;
11. Dantų ėduonis;
12. Geriant probiotikus prieš vakcinaciją, susidaro didesnis antikūnų kiekis nei negeriant, t.y. geresnis organizmo atsakas į skiepus.

Labai gausios mokslinės medicininės apžvalgos duomenimis vaikams profilaktiškai skiriant probiotikus (L.acidophilus, L.rhamnosus GG ir kt.) ar adaptuotus pieno mišinius su probiotikais sumažėjo susirgimų virusinės etiologijos viduriavimu, o jei jie atsirasdavo, vaikai sirgdavo lengviau nei tie, kurie nebuvo gavę probiotikų, be to jie trumpiau išskirdavo rotavirusus su išmatomis, t.y. trumpiau galėdavo užkrėsti kitus žmones.

Antibiotikai dažnai, ypač mažiems vaikams sukelia viduriavimą. Vaikams (6 mėn.-14 m. amžiaus) kartu su antibiotikais skiriant laktobakterijas ar mieliagrybius sumažėjo viduriavimo atvejų.

Laktobakterijos nudojamos alerginių ligų profilaktikai. Skiriant probiotiką L.rhamnosus GG moteriai paskutinį nėštumo mėnesį, o vėliau naujagimiui iki 6 mėn. amžiaus, vaikai sulaukę 2 metų amžiaus, atopiniu dermatitu sirgo du kartus rečiau nei negavę probiotiko.

Daugelio ligų gydymui naudojami probiotikai.

1. Infekcinės kilmės viduriavimas, ypač rotavirusinės;
2. Clostridium difficile sukeltas viduriavimas;
3. Antibiotikų sukeltas viduriavimas;
4. Helicobacter pylori infekcija;
5. Uždegiminės žarnyno ligos: Krono liga, nespecifinis opinis kolitas;
6. Dirglios žarnos sindromas;
7. Radiacinės terapijos sukeltas viduriavimas;
8. Maisto alergija, atopinis dermatitas;
9. Laktozės (pieno cukraus) netoleravimas;
10. Steotohepatitas.