益生菌能减少外来致病菌产生感染的危险，主要基于以下几个方面的原因：
一、竞争排斥作用
营养物质竞争
益生菌和致病菌在肠道内需要获取营养来维持自身的生存和繁殖。例如，它们都需要碳水化合物、氮源和一些微量元素等营养物质。益生菌会优先占据这些营养资源，使得外来致病菌难以获得足够的养分来生长。
以双歧杆菌为例，它可以利用肠道内的多种糖类，如乳糖、低聚糖等进行发酵。当双歧杆菌在肠道黏膜表面大量繁殖时，就会消耗掉大量的可利用糖类，从而限制了像致病性大肠杆菌等外来病菌对这些糖类的利用。因为这些致病菌如果没有足够的营养，其生长繁殖速度就会大大减慢，减少了感染的可能性。
空间位点竞争
肠道黏膜表面存在着许多可供微生物附着的位点。益生菌能够紧密地黏附在肠道上皮细胞上，形成一层生物膜。例如，乳酸杆菌可以通过其表面的黏附素与肠道上皮细胞表面的受体结合，占据这些空间位点。
这种黏附作用使得外来致病菌难以找到合适的附着位置。就像在一个 “座位有限” 的场地里，益生菌先占好了座位，致病菌就很难 “入座”。一旦致病菌无法附着在肠道黏膜上，它们就很容易随着肠道的蠕动被排出体外，而不能在肠道内定殖和引发感染。
二、产生抗菌物质
有机酸的分泌
益生菌能够产生多种有机酸，如乳酸、乙酸等短链脂肪酸。这些有机酸可以降低肠道内的 pH 值。例如，乳酸杆菌在代谢过程中会产生大量的乳酸，使肠道局部环境变为酸性。
许多外来致病菌对酸性环境比较敏感。像沙门氏菌等致病菌在酸性环境下，其生长繁殖会受到抑制，甚至有些细菌的结构和功能会被破坏。因为酸性环境会影响细菌细胞膜的稳定性、酶的活性等，从而减少了致病菌的生存能力和致病性。
细菌素的产生
细菌素是由细菌产生的一类具有抗菌活性的蛋白质或多肽。许多益生菌能够产生细菌素，这些细菌素对特定的细菌有抑制或杀灭作用。
例如，嗜酸乳杆菌能够产生嗜酸乳菌素，它可以特异性地抑制一些革兰氏阳性致病菌的生长。细菌素的作用机制包括破坏细菌的细胞膜、干扰细菌的细胞壁合成或者抑制细菌的 DNA 复制等过程，从而有效地抑制外来致病菌的生长，降低感染风险。
三、免疫调节作用
增强肠道屏障功能
益生菌可以促进肠道上皮细胞分泌黏液。黏液层是肠道的第一道防线，它可以阻止细菌等有害物质与肠道上皮细胞直接接触。例如，双歧杆菌可以刺激肠道细胞增加黏液素的分泌，使黏液层更加厚实。
同时，益生菌能够增强肠道上皮细胞间紧密连接蛋白的表达。紧密连接蛋白可以防止细菌从细胞间隙进入体内。当紧密连接蛋白表达增强时，肠道屏障的完整性得到更好的维护，外来致病菌就更难突破这一屏障进入人体内部，从而减少了感染的机会。
调节免疫细胞活性
益生菌可以激活肠道内的免疫细胞，如巨噬细胞、树突状细胞等。这些免疫细胞被激活后，能够更好地识别和清除外来的致病菌。例如，乳酸杆菌可以刺激巨噬细胞分泌一些细胞因子，如白细胞介素 - 12（IL - 12），它可以增强机体的天然免疫防御能力。
益生菌还可以调节适应性免疫。它们能够诱导调节性 T 细胞（Tregs）的产生，Tregs 可以抑制过度的免疫反应，同时也能防止外来致病菌引发的炎症反应失控。通过这种免疫调节作用，益生菌帮助机体维持一个平衡的免疫状态，更有效地应对外来致病菌的入侵。