Ein gesunder Verdauungstrakt ist von Bakterien und Hefen besiedelt und wird in seiner Gesamtheit als Darm-Mikrobiom bezeichnet. Sowohl das Keimspektrum, als auch die Keimdichte, stellen sich in den unterschiedlichen Bereichen des Verdauungstrakts sehr unterschiedlich dar, die höchste Keimdichte und Diversität ist im distalen Kolon anzutreffen. Das erklärt, dass pro Gramm Stuhlgewicht 109 bis 1012 Keime vorliegen, sodass 55 Prozent des Stuhlgangs aus Keimen besteht.
Die individuelle Darmflora des Menschen bleibt bei normalen Lebensbedingungen stabil in seiner Zusammensetzung und Keimzahl. Eine gesunde und stabile Mikroökologie schützt die Schleimhaut vor dem Eindringen krankmachender Keime; es stützt und erhält so die Barrierefunktion des Darmes. Wird diese Sicherung der Grenzfläche in seiner erhaltenden Funktion geschädigt, entsteht eine ökologische Nische für pathogene (krankmachende) Keime. Ein gutes Beispiel dafür beschreibt die Situation nach längerer Antibiotikaeinnahme, durch die nachhaltige Schädigung des gesunden Mikrobioms auftreten können, mit der Folge, dass Clostritium difficile, Pilze oder Hefen in die Schleimhaut eindringen, von wo aus sie in die Blutbahn gelangen und eine Sepsis verursachen können.
Bei Erwachsenen wird die Besiedlung des Darmes im wesentlichen durch die Ernährung, insbesondere durch den Anteil der Ballaststoffe (unverdauliche pflanzliche Fasern) bestimmt. Diese Fasern dienen dem Mikrobiom als Nahrung, und über eine enzymatische Fermentierung beginnt die Produktion kurzkettiger Fettsäuren (Acetat, Propionat und Butyrat), weiterhin werden Wasserstoff, Kohlenstoff und Methan gebildet.
Bestimmte Ballaststoffe dienen speziellen Keimgruppen als Substrat, und diese werden als Probiotika bezeichnet, weil sie das Wachstum probiotischer Mikroorganismen fördern und in dieser Eigenschaft gesundheitsfördernde Effekte bewirken.
Neben diesem Schutz der Mucosazellen (Schleimhautzellen) vor pathogenen Keimen, sprechen viele Studien für die Modulation des körpereigenen Immunsystems.
Begründet wird diese positive Wirkung durch den permanenten Kontakt der Darmschleimhaut mit den Mikroorganismen der Darmflora. Die gesamt Oberfläche der Darmschleimhaut umfasst etwa 400 m2, die von fremden Erregern oder Allergenen angegriffen werden kann. Bei gesunden Menschen wird das Eindringen solcher gefährlichen Makromoleküle durch unterschiedliche Mechanismen verhindert. Dazu dient in erster Linie die epitheliale Schleimhautbarriere, die für niedermolekulare Substanzen durchlässig ist, Makromolekülen und fremden Mikroorganismen den Weg (Translokation) verweigert.
Auch beherbergt der Darm ein komplexes und effektives immunologisches Abwehrsystem, wie das darmassoziierte lymphatische Gewebe, die Payer´schen Plaques und das den Appendix (Wurmfortsatz) umgebende lymphatische Gewebe. Mit dieser Abwehr müssen sich Eindringlinge wie die krankmachenden Makromoleküle und Mikroorganismen im Darmlumen auseinandersetzen. Der enge Kontakt zwischen lymphatischem Gewebe und Darminhalt initiiert eine spezifischen Immunkaskade, und komplexe Mechanismen lösen eine lokale und systemische Immunantwort gegen die pathogenen Eindringlinge aus.
So spielen im Dickdarm angesiedelte Bakterien eine wichtige Rolle für die körperliche Gesundheit und Gesunderhaltung.