正常菌群与宿主间存在着相互依存的关系。目前已知正常菌群对宿主有以下生理作用:
(1)生物拮抗:正常菌群在宿主体内的正常寄居可以妨碍或抵御致病微生物的侵入与繁殖,对宿主起着保护作用。这种作用是通过如下机制来实现的:①屏障和占位性保护作用。正常菌群在上皮细胞表面的生长繁殖形成了生物屏障,优先占领生存空间,妨碍或抑制外来致病菌的定植。②产生对病原菌有害的代谢产物。如人体内寄居的大量厌氧菌,可产生乙酸、丙酸、丁酸及乳酸等酸性产物,降低了环境中的pH与氧化还原电势,使不耐酸的细菌和需氧菌受到抑制;口腔中的链球菌以及阴道中的乳杆菌等可产生H2O,对其他细菌有抑制或杀伤作用。③营养竞争。一定生存环境中的营养资源是有限的。正常菌群的定植,优先利用了营养资源,大量繁殖而处于优势地位,不利于外来病原微生物的生长繁殖。
(2)营养作用:正常菌群在宿主体内,对宿主摄入的营养物质进行初步代谢、物质转化和合成代谢,形成一些有利于宿主吸收、利用的物质,甚至合成一些宿主自己不能合成的物质供宿主使用。如肠道内脆弱类杆菌和大肠埃希菌可产生维生素K和维生素B族;乳杆菌和双歧杆菌等可合成烟酸、叶酸及维生素B族等供人体利用。
(3)免疫作用:宿主的免疫系统有赖于抗原的刺激才能发育与成熟。正常菌群作为抗原可促进宿主免疫器官的发育,刺激免疫系统的成熟与免疫应答。产生的免疫物质对具有交叉抗原组分的致病菌有一定程度的抑制或杀灭作用。如双歧杆菌可诱导产生出sIgA,sIgA能与那些具有共同抗原的微生物发生免疫反应,以阻断它们对肠道黏膜上皮细胞的黏附和定植作用。
(4)抗衰老作用:人一生的不同阶段,肠道正常菌群的构成与数量是不一样的,它们与人体的发育、成熟和衰老有着一定关联。例如儿童及青少年时期肠道的双歧杆菌、乳杆菌较老年时期为多,而到老年后,肠道的产气杆菌较多。这是肠道菌群与其环境相互作用的结果。如果人体肠道能够维持一个有利于机体健康的生态内环境,对人体的健康和长寿是有益的。