Gastrointestinal (GI) kanal, solunum sisteminden sonra vücudumuzdaki en büyük ikinci yüzey alanına sahip kısımdır
Bu kanalda kolonize olmuş bakteri, virüs, mantar ve protozoa gibi mikroorganizma gruplarından oluşan mikroflora “intestinal mikrobiyota” olarak adlandırılmaktadır
İnsan vücudunda yaşayan bakteri sayısının, insan somatik hücre sayısından 10 kat daha fazla olduğu bilinmektedir
İnsanlar GI kanalda 500-1000 kadar bakteri türü taşımaktadır. Bu türlerin çoğu (> %90) Bacteroidetes ve Firmicutes familyalarına aittir. Bunlara kıyasla daha az kısmını ise Actinobacteria, Fusobakteria, Spirochaetae ve Verrucomicrobia familyalarına ait türler oluşturmaktadır
Gastrointestinal kanalın kolonizasyonu doğumdan hemen sonra başlamaktadır
Bebek ilk olarak annesinin vajenindeki, daha sonrasında ailesindeki ve çevresindeki mikroorganizmalarla karşılaşmaktadır. Böylece bebeğin ilk kolon florası tamamlanmış olmaktadır
Doğum şekli (normal veya cerrahi) ve gestasyonel yaşı (gebelik yaşı) ilk kolon florasının kompozisyonunu etkileyen önemli faktörler arasındadır. Sonraki süreçte annenin beslenme şekli (probiyotik alıp almaması), bebeğin beslenme şekli (anne sütü veya mama tüketimi) mikrofloranın oluşumunu etkilemektedir
Mikrobiyal çeşitlilik yaşamın ilk birkaç yılında artmakta ve 2-4 yaşlarında yetişkin florasına ulaşacak şekilde stabilize olmaktadır
Devam eden zamanda ise genetik faktörler, yaşlanma, beslenme alışkanlıkları, coğrafik köken, yaşam tarzı, düzenli kullanılan ilaçlar ve antibiyotik kullanımı gibi çeşitli faktörler mikrobiyota üzerine etkili olmaktadır. Ayrıca fiziksel aktivite artışının yararlı mikroorganizma yoğunluğunu olumlu yönde etkileyebileceği aktarılmaktadır
Sağlıklı bir GI kanalda kolonize olan mikroorganizmaların farklı görevleri vardır.
Bunlar; 1. Kolona ulaşan kompleks polisakkaritleri yıkıma uğratarak propiyonat, bütirat ve asetat gibi kısa zincirli yağ asitlerini (KZYA) ortaya çıkarmak, kolon epiteli için bu yağ asitlerinin enerji kaynağı olarak kullanımını sağlamak,
2. Patojen mikroorganizmaların çoğalmasına engel olmak,
3. Kolona ulaşan atık maddeleri metabolize ederek vitamin ve kofaktör sentezini yapmak,
4. GI sistem motilitesinin düzenlemesini ve GI sistem vaskülarizasyonunu (damarlanma) sağlamak,
5. Doğal ve adaptif immünitenin gelişmesini sağlayarak, bağışıklık yanıtlarını aktifleştirmek, olarak sıralanabilir GI mikrobiyota sergilediği işlevlerle sindirim, bağışıklık ve hormon sistemleri üzerine etkili olmaktadır. Nitekim GI mikrobiyotada meydana gelebilecek olumsuz değişiklikler bağırsak homeostazını bozarak GI hastalıklar, bulaşıcı bağırsak hastalıkları, karaciğer hastalıkları, mide-bağırsak malignitesi, diyabetes mellitus, alerjik hastalıklar, otizm, metabolik sendrom ve obezite gibi hastalıkların patogenezini (kökenini) oluşturmaktadır.