Kolnada yararlı ve zararlı bakteriler arasında ki denge, zararlı lehine döndüğü zaman inflamasyon dediğimiz bağışıklık sistemi reaksiyonu gelişmektedir. İnflamatuar barsak hastalıkları (Crohn, ülseratif kolit gibi) Lactobasillus ve bifidobacterium türleri azalmaktadır. Abraham ve arkadaşlarının 2009 yılında yapmış olduğu çalışmada inflamatuar barsak hastalıklarının gelişiminde mikrobiyatanın anahtar rol oynadığı ispatlanmıştır.

Örneğin Khor ve arkadaşları Nature dergisinde 2011 yılında bu hastalıkların patogenezi ile ilgili bir çalışma yayınlamışlar ve  Crohn hastalığının patojeninde mikrobiyata var olan bakterilerin kötü huylular tarafına kayması ve buna karşı gelişen bağışıklık sistemi yanıtıdır. Ancak Crohn hastalığında probiyotik kullanımını destekleyen bir herhangi bir veri yoktur. Ülseratif kolitli hastalarda ise barsak florasında Lactobacillus, bifidobacterium türleri azalırken bacteriodes vulgarus ve fusobacterium, enterococcus, invaziv Escherichia coli artmıştır.

Meijer ve arkadaşlarının 2011 yılında yapmış olduğu ve Journal of Clinical Gastroenterology de yayınlamış olduğu  çalışmada probiyotik kullanımının bu hastalıkta oldukça başarılı olduğu görülmüştür.  Probiyotiklerin akut infeksiyöz diyare, antibiyotik kullanım sonrasında diyare, irritabl barsak sendromunda kullanımını sonucunda olumlu etkilerde vardır.