益生菌对肠道菌群的调节主要通过以下几个原理：

一、竞争排斥作用

争夺营养物质

益生菌和有害菌在肠道中共同生存，会竞争有限的营养物质。益生菌可以优先利用肠道内的营养物质进行生长和繁殖，从而减少有害菌可获取的营养，抑制有害菌的生长。例如，一些益生菌可以高效地利用膳食纤维等复杂碳水化合物，使有害菌因缺乏营养而生长受限。

益生菌还能产生一些代谢产物，如短链脂肪酸等，这些代谢产物可以改变肠道环境，使营养物质更有利于益生菌自身的生长，进一步限制有害菌的营养获取。

占据黏附位点

肠道黏膜表面有许多黏附位点，益生菌和有害菌都会试图占据这些位点。益生菌可以抢先占据这些位点，阻止有害菌的黏附和定植。例如，某些益生菌可以特异性地黏附在肠道上皮细胞上，形成一层保护膜，防止有害菌的入侵。

一旦益生菌成功占据黏附位点，它们还可以通过分泌一些物质，如抗菌肽等，进一步抑制有害菌的黏附和生长。

二、产生有益代谢产物

短链脂肪酸

益生菌在肠道中发酵膳食纤维等物质时，会产生短链脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸等。这些短链脂肪酸具有多种有益作用，如降低肠道 pH 值，抑制有害菌的生长；为肠道上皮细胞提供能量，维持肠道黏膜的完整性；促进肠道蠕动，预防便秘等。

短链脂肪酸还可以调节肠道免疫系统，增强肠道的免疫功能，减少肠道炎症的发生。

维生素和其他营养物质

益生菌可以合成一些维生素，如维生素 K、维生素 B12 等，以及其他对人体有益的营养物质。这些营养物质可以补充人体的营养需求，维持身体的正常生理功能。例如，双歧杆菌可以合成维生素 K，对于维持人体的凝血功能具有重要作用。

三、调节肠道免疫系统

增强肠道屏障功能

益生菌可以促进肠道上皮细胞的生长和修复，增强肠道黏膜的屏障功能。它们可以刺激肠道上皮细胞分泌黏液，形成一层物理屏障，阻止有害菌和毒素的入侵。例如，乳酸菌可以增加肠道黏液的分泌量，提高肠道的防御能力。

益生菌还可以调节肠道上皮细胞之间的紧密连接蛋白的表达，增强肠道的紧密连接，防止有害菌和大分子物质的渗漏。

调节免疫细胞活性

益生菌可以调节肠道固有层中的免疫细胞的活性，如巨噬细胞、树突状细胞、T 细胞和 B 细胞等。它们可以促进免疫细胞产生抗炎细胞因子，抑制促炎细胞因子的产生，从而调节肠道的免疫平衡。例如，某些益生菌可以刺激调节性 T 细胞的产生，抑制肠道炎症反应。

益生菌还可以增强肠道局部的免疫球蛋白 A（IgA）的分泌，IgA 是肠道黏膜免疫的重要组成部分，可以中和病原体，防止其在肠道内定植和感染。

四、影响肠道神经系统

调节肠道蠕动

益生菌可以通过影响肠道神经系统来调节肠道的蠕动。它们可以刺激肠道神经元的活动，促进肠道蠕动，预防便秘等肠道运动障碍性疾病。例如，一些益生菌可以增加肠道的推进性运动，缩短食物在肠道内的停留时间，减少有害菌的生长机会。

益生菌还可以调节肠道的分泌功能，促进肠道分泌消化液和黏液，维持肠道的正常生理功能。

传递信号至大脑

肠道神经系统与大脑之间存在着密切的联系，称为 “肠脑轴”。益生菌可以通过影响肠道神经系统，进而影响大脑的功能和情绪。例如，一些益生菌可以产生一些神经递质或神经调节物质，如 γ- 氨基丁酸（GABA）、血清素等，这些物质可以通过肠脑轴传递至大脑，调节大脑的神经活动，改善情绪和认知功能。