肠脑轴（Gut-Brain Axis）涉及：中枢神经系统（CNS），包括大脑和脊髓；自主神经系统（ANS）及其交感和副交感肢体；肠神经系统（ENS）；下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA）。而且也会影响我们的免疫系统的平衡。
肠脑轴在人体内的调节机制十分复杂，也没有完全研究清楚，所以我们就只是简单讲一下它对人体的作用。
自主神经系统驱动从管腔到中枢神经系统的传入信号，通过脊髓、肠道和迷走神经通路传输，以及从中枢神经系统到肠壁的传出信号。
肠神经系统可以自主调节胃肠道的生理和功能，并通过迷走神经通路与中枢神经系统进行双向沟通，从而形成“肠-脑轴”。
HPA轴涉及记忆和情绪反应，协调生物体对压力源的适应性反应。
人类肠道内被包括细菌、病毒和真菌在内的大量微生物占据，这些微生物中99%甚至更多是细菌，约10万亿个，分为有益菌、有害菌和共生菌三类。它们能调节免疫系统、营养代谢、影响大脑健康，甚至改变宿主基因表达。事实上，人体99%的细胞都不是自己的，不过如果没有这些客人，我们的身体反而要出很多毛病。
肠道菌群通过代谢和内分泌途径与肠道细胞、肠神经系统及中枢神经系统进行沟通。肠脑轴的破坏会导致肠道功能的变化，如分泌和运动，导致内脏过敏，从而导致肠内分泌和免疫系统的细胞变化。
肠道菌群可通过在肠腔中产生局部神经递质和儿茶酚胺的生物活性来影响肠神经系统活性。如短链脂肪酸等细菌代谢物可通过刺激交感神经系统、粘膜5-羟色胺释放、影响记忆和学习过程，从而影响肠神经系统。
肠道菌群还可调节饱腹感和饥饿感，如肽YY（PYY）、胰高血糖素样肽-1（GLP-1）、胰岛素、瘦素和阿片黑皮素原等可诱导饱足感，而胃饥饿素会增加饥饿感。
肠脑轴也和帕金森病有关。分别有研究结果表明：帕金森病患者肠道菌群改变与他们的运动症状有关；肠脑轴失调会触发α-突触核蛋白的聚集和路易小体的产生；由于肠脑轴失调，便秘恶化会导致PD病情进展；在肠道菌群改变的PD患者中发现炎症因子增多，和其他因素一起诱导了α-突触核蛋白的错讽折叠。α-突触核蛋白是目前和帕金森关系比较明确的基因表达产物。而且肠道菌群分泌的酶参与的生理反应部分代谢产物与帕金森患者的线粒体功能障碍和痴呆有关。
其他如自闭症、抑郁症、老年痴呆等疾病也与肠脑轴有密切关系。
不同菌群对食物有不同的偏好，所以你平常吃什么就决定了肠道菌群的组成，而遗传因素的影响则很小。我们短期和长期的饮食变化都会影响肠道微生物平衡生态。肠道菌群间互相存在竞争，处于劣势的菌群可能消失。总是吃碳水化合物而不吃蔬菜水果，体内嗜好碳水化合物的菌群就会越来越多，而嗜好膳食纤维的菌群就可能被饿死，这又会进一步影响对饮食的偏好，形成恶性循环。所以平时就要均衡饮食，摄入种类丰富的营养。
