益生菌能够帮助身体摄入的营养物质在肠道内快速消化，将乳糖分解成乳酸，减轻乳糖不耐症状。双歧杆菌和乳酸杆菌不但能产生各种维生素，烟酸和叶酸供机体所需，还能抑制某些维生素分解菌，来保证维生素的供应;此外，双歧杆菌还能够帮助改善肝功能，降低血氨。
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活着的益生菌进入人体肠道之后，通过生长和代谢作用来促进肠道中细菌群的正常化，抑制肠道内腐败物质产生，保持肠道机能正常。能够有效预防细菌性进行肠炎，痢疾，便秘等症状。还有一部分益生菌有抗胃酸的功效，益生菌依附在胃壁上皮细胞表面，通过代谢活动来抑制幽门螺杆菌生长，预防胃溃疡发生。
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益生菌能产生过氧化氢，有机酸，细菌素，游离脂肪酸等物质来抑制有害细菌滋生;当益生菌定植于粘膜，皮肤表面或细胞之间时，能生成生物屏障来阻止病原微生物的定殖，起到和有害细菌争夺营养，互利共生和抵抗作用，并且能刺激机体的非特异性免疫功能，增强肠道免疫球蛋白分泌，改善肠道屏障功能。
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益生菌降低血清胆固醇可能与调节利用内源性代谢产物，加速短链脂肪酸代谢有关系。服用双歧杆菌，乳酸杆菌的生物制剂，能够使胆固醇转化成人体不会吸收的粪甾醇类物质，来达到降低血清胆固醇的目的。