L'uomo possiede una grande varietà di microrganismi che colonizzano i diversi tessuti. Questi microorganismi compongono il nostro corpo e svolgono diverse e importanti funzioni metaboliche. Il microbiota intestinale è l'insieme reale dei microrganismi presenti nel nostro intestino, il microbioma intestinale, invece, è il patrimonio genetico microbico. Si pensa che il microbioma intestinale comprenda oltre 1000 specie e 7000 ceppi: sebbene i batteri costituiscano la componente principale, ci sono anche virus, protozoi, archaea e funghi.
Studi preclinici hanno dimostrato il ruolo del microbiota commensale nello sviluppo di un'adeguata sensibilità al dolore. E' stato inoltre dimostrato nei ratti che l'esposizione agli antibiotici durante i primi anni di vita può aumentare la sensibilità viscerale, suggerendo che le alterazioni del microbiota indotte in specifici periodi di vita possono esser cruciali per lo sviluppo di una sensibilità al dolore. Studi clinici hanno documentato l'evidenza di disbiosi intestinale in pazienti affetti da dolore viscerale questo rende il microbiota stesso un possibile bersaglio di trattamento.
La disbiosi si evidenzia anche nei pazienti con malattia infiammatoria intestinale, è stata , infatti, dimostrata una variazione nella espressione delle specie batteriche presenti nell'intestino: da ceppi di lattobacilli e bifidobatteri probiotici verso specie gram-negative più patogene. Studi randomizzati controllati hanno dimostrato l'efficacia dei probiotici nel ridurre i sintomi (in termini di dolore/fastidio addominale o miglioramento del gonfiore addominale/gassosità) nei pazienti con malattia infiammatoria intestinale rispetto al placebo.
Infine, i dati clinici hanno dimostrato una riduzione dei sintomi del dolore addominale (in pazienti con malattia dell'intestino irritabile) indotti dal trapianto di microbiota fecale. Sebbene i probiotici sembrino avere effetti benefici sul miglioramento dei sintomi della malattia dell'intestino irritabile, il meccanismo d'azione è in gran parte sconosciuto. Precedenti studi hanno suggerito un'azione "periferica", modulando l'infiammazione intestinale producendo peptidi antimicrobici che aiutano ad eliminare i batteri patogeni e migliorando la funzione di barriera della mucosa. Un'altra ipotesi è che gli effetti analgesici dei probiotici dovrebbero essere dovuti alla modulazione degli oppioidi endogeni pro-analgesici o del segnale endocannabinoide.
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