消化道不仅是营养物质消化、吸收的场所，而且是免疫反应的第一道防线。拥有正常菌群的完整肠黏膜上皮，是可以避免致病菌、抗原及其他异物入侵肠黏膜的。但是，肠黏膜有摄取抗原的场所，这就是肠淋巴结集结处——潘氏淋巴结内具有专门抗原呈递机制， 如黏膜面仅单层微皱褶处细胞(也称为M细胞)就可捕获肠腔内的抗原，并将其运送到集合淋巴结的淋巴滤泡内。这样由于双歧杆菌定植，能诱导肠黏膜SIgA产生，并增强巨噬细胞吞噬沙门菌的活力。长双歧杆菌能诱导机体产生TNF-a、白介素一6、白介素一10等。在许多动物实验中，还观察到口服双歧杆菌后，机体会产生相应的IgM、IgG抗体。即使用热灭活的双歧杆菌培养液接种，5天后也可见体液免疫增强作用。正常人服用双歧杆菌乳品制剂后，红细胞免疫黏附能力增强，可能与C3b受体数量增多和免疫黏附调节因子增强有关。

　　由此可见，双歧杆菌通过机体免疫反应，既可提高机体黏膜免疫，又可提高机体细胞以及体液免疫功能。这种免疫增强作用不仅有利于机体拮抗革兰阴性菌的增殖，而且对抑制其定位转移，控制内毒素血症，以及拮抗其他条件致病菌和致病菌，也具相当作用。此外，双歧杆菌对机体的免疫赋活作用，使机体免疫监视和免疫清除功能增强，不断清除衰老、死亡或突变细胞，从而保持机体健康状态。