数以万亿计的微生物与人体共同生活。它们参与消化和免疫，却不是能够简单操纵情绪的神秘“第二大脑”。
人体肠道为细菌、古菌、真菌和病毒提供了温暖而营养丰富的环境。这些微生物及其基因共同构成肠道微生物组。它不是固定名单：出生方式、饮食、年龄、药物、疾病和生活环境都会改变群落结构。多数时候，人体与微生物形成互利关系；当生态稳定性被打破时，它们也可能参与炎症或感染。
人体自身难以完全分解某些膳食纤维，肠道微生物却能将其发酵，产生乙酸、丙酸和丁酸等短链脂肪酸。这些分子可被肠道细胞利用，并参与调节屏障与免疫活动。部分微生物还参与维生素和胆汁酸代谢，因此饮食不仅是在喂养人体，也在改变肠道生态的资源分配。
免疫系统必须区分共生者和危险入侵者。肠黏膜、黏液层、抗体与微生物持续交流，既限制细菌越过屏障，也避免对正常居民过度攻击。抗生素能治疗细菌感染，却可能同时减少敏感的共生菌。是否需要使用、选择哪一种以及疗程多长，应由明确诊断决定，而不是把它当作普通消炎药。
肠道与大脑通过迷走神经、免疫信号、激素和微生物代谢物双向联系，研究者将这一网络称为肠脑轴。压力可以改变肠道运动和食欲，肠道信号也可能影响行为。但动物实验中的结果不能直接等同于人的情绪治疗，观察到某类菌与疾病相关，也不能证明它就是病因。
市面上的益生菌并非一种统一药物。不同菌株的作用可能不同，而且进入肠道后未必长期定植。对多数健康人而言，多样化植物性食物、足够纤维、规律运动和合理睡眠，比追逐单一“明星菌”更稳妥。对于免疫功能严重受损者或特定患者，补充活菌前还应咨询医生。