Eine entscheidende Rolle bei der Abwehr von Krankheitserregern spielt der Darm. Hier sitzen 70 Prozent der körpereigenen Abwehrzellen. Vor allem im 1,5 Meter langen Dickdarm tummelt sich eine eine Vielzahl an etwa 100 Billionen scheinbar bunt zusammen gewürfelten Bakterien. Diese Darmflora besteht aus mindestens 500 verschiedenen Arten von Mikrokeimen. Sie bauen Ballaststoffe ab und schützen den Körper vor Infektionen und giftigen Stoffen. So können Milchsäurebakterien z.B. Substanzen bilden, die unerwünschte Keime abtöten. Außerdem sorgen sie für einen niedrigen pH-Wert, der die Ausbreitung unerwünschter Bakterien erschwert. Probiotika unterstützen die Darmflora bei dieser Schwerarbeit.
Es hat sich erwiesen, dass diese Bakterienstämme nicht nur Darmträgheit positiv beeinflussen, sondern auch die Barrierefunktion der Darmwand stärken können. Die Darmschleimhaut besitzt an der Oberfläche Zellen, die normalerweise durchlässig für Nährstoffe sind, aber eine Barriere für schädliche Keime darstellen. Ist die Zusammensetzung der Darmflora gestört z.B. durch Infektionen oder Antibiotika-Behandlung, wird die Barrierefunktion der Darmwand geschwächt, Krankheitserreger und schädliche Fremdstoffe können einfacher durchkommen. Der regelmäßige Verzehr von probiotischen Lebensmitteln kann helfen Störungen der Darmflora entgegenzuwirken. Die probiotischen Bakterien gelangen über den Verzehr von probiotischen Lebensmitteln in den Darm. Dort entfalten sie ihre gesundheitsfördernde Wirkung, indem sie die Darmflora unterstützen. Sie können einerseits mit unerwünschten Bakterien um Nährstoffe konkurrieren, sich selbst an die Darmwand anheften und so das Eindringen von Keimen hemmen oder aktiv schädliche Bakterien bekämpfen, indem sie zum Beispiel Abwehrstoffe produzieren.
In Studien an Kindern in verschiedenen Tagesstätten erhöhte der Verzehr eines probiotischen Joghurtsdrinks die Zahl der nützlichen Darmbakterien. Die Häufigkeit oder Krankheitsdauer von Durchfallerkrankungen, wie sie bei Kindern in diesen Einrichtungen durch Ansteckung oftmals auftritt, verringerte sich.
Seine positive Effekte auf die Abwehrkräfte von älteren Menschen erwiesen sich in einer Studie mit Probanden über 60 Jahre. Sie kamen deutlich besser mit wintertypischen Infekten wie grippalen Erkrankungen und Magen-Darm-Infekten zurecht. Die Krankheitsdauer reduzierte sich um rund 20 Prozent. In einer weiteren Studie mit älteren Menschen über 70 wurde die Immunantwort auf die jährliche Grippeschutzimpfung getestet. Die Gruppe mit probiotischem Joghurtdrink wies drei Wochen nach der Impfung ein höheres Antikörper-Niveau auf als die Kontrollgruppe, die ein beliebiges gesäuertes Milchprodukt zu sich nahm. Durch diesen Verzehr konnte folglich die Immunantwort verbessert werden.