生体表面や内部における全ての微生物叢の中で最も大きい細菌集団は腸管内に存在し腸管細菌叢と呼ばれ、過敏性大腸炎との関連性が指摘されている。

過敏性大腸炎は、蠕動運動の亢進による下痢と反動による便秘を主症状とし時に腹痛を伴う。

過敏性大腸炎は主に神経的要素が多いが、腸内細菌叢との関連性も指摘され、健常者よりもLactobacillus属とVeillonella属が多い。Lactobacillus属はグルコースを乳酸に代謝し、Veillonella属は乳酸を酢酸、プロピオン酸に転換する。

過敏性大腸炎症例においては、短鎖脂肪酸総計および酢酸、プロピオン酸の濃度が健常者よりも高い。

また、酢酸、プロピオン酸量が多いほど症状が重症化する。

また、過敏性大腸炎において増加している腸内細菌は、Proteobacteria門Enterobacteriaceae科、Lactobacillaceae科、Bacteroides属であり、逆に、減少している細菌は、Clostridiales目のFaecalibacterium属、Bifidobacterium属である。

これらのことから、治療には善玉細菌であるプロバイオティクスの投与や、また、抗菌薬である非吸収性経口抗生物質のリファキシミンが過敏性大腸炎の症状改善に効果的である。

また、近年、腸内細菌叢の環境改善のために、過敏大腸炎に対する糞便移植も試みられている。ただ、感染症の危険性や長期観察での効果減弱などの問題点が解決されておらず、本邦における今後の検討が必要である。