美國加州大學圣地亞哥分校Eyal Raz博士領導的研究小組發現，從失活益生菌中提取出來的DNA能誘發實驗大腸炎小鼠的免疫系統發動一種特殊的抗炎免疫應答。研究人員對已經發現的服用益生菌以及其它細菌或微生物補品所帶來的益處提供了可能的解釋，其中有一些有助于維護或回復腸內健康。了解益生菌的工作原理，科學家就找到了識別和選擇哪些益生菌可能對治療腸炎等人類疾病有效的途徑。

益生菌已被證明大有希望用于治療Crohn氏癥和潰瘍性結腸炎等腸炎，二者都是由周期性腸部發炎引起的。但科學家有許多理論解釋這些“好”細菌的混合物是如何工作的。這些似是而非的理論認為或細菌的增殖或是產生了有利的代謝產物或是把“壞”細菌排擠出去。在這篇研究之前，普遍認為益生菌－－包括酸奶中使用的乳酸菌，是通過一些非特異性活動調節其作用效果的，美國過敏與傳染病研究所的Marshall Plaut博士說。

Raz博士和他的同事對一種市面上有售的益生菌制備物進行輻射，使細菌停止增殖，但DNA不會受到破壞。當將這些益生菌喂以小鼠時，經過輻射的益生菌與活細菌一樣能有效減輕炎癥。研究小組還發現，純化的益生菌DNA單獨存在時，也能類似地減輕實驗大腸炎小鼠的炎癥。有關研究結果發表在2004年2月期的《腸胃病學》雜志上。

研究人員還證明，益生菌DNA是通過一個特殊方式起作用的：激活先天免疫系統內的一個元素。在包括人類在內的動物體內，先天免疫系統的化合物在炎癥的啟動和中止中起著補充作用，炎癥的不適當調控就是腸炎的癥狀之一。

一個叫做TLR9 先天免疫系統蛋白是減緩炎癥的化學信號傳導鏈中的樞紐。在一系列實驗中，加州大學圣地亞哥分校的研究小組證明益生菌的DNA是通過TLR9發揮其作用。事實上，缺失TLR9基因的小鼠無法從益生菌受益，無論是活益生菌還是經過輻射的益生菌，也無法從益生菌的DNA提取物中受益。

總體說來，益生菌活動機制的揭示為開辟益生菌的新療法鋪平了道路。例如一些研究人員表示，純化的益生菌DNA或是輻射益生菌可能比活益生菌更為安全，可用于免疫系統有缺陷的病人。