当小肠内容物进入大肠时，即开始了大肠内的消化活动。
在人类的大肠内并没有重要的消化活动，大肠的主要机能在于吸收水分以及为消化后的残余物质提供暂时贮存所。大肠的消化作用，不是大肠的分泌物，而是在大肠中生存的细菌。空气和食物中的细菌，经口腔进入消化道，由于结肠运动缓慢，温度和pH值合适等，使细菌得以在这里大量繁殖。细菌中含有酶，能使纤维素和糖类分解或发酵，产生乳酸、醋酸、二氧化碳和甲烷等；还可使脂肪分解成脂肪酸、甘油和胆碱等；有些细菌能使蛋白质分解成氨基酸、肽、氨、硫化氢、组织胺和吲哚等，使粪便有臭味。结肠中的细菌，还能合成微量的维生素，主要是维生素B族复合物和维生素K，对人体代谢和维持某些功能具有重要作用。所以长期的或不适当的使用抗菌素，使维生素的合成和吸收不良，易引起维生素缺乏或其他疾病。
大肠内的菌群组成在正常情况下是稳定的，微生物之间的相互作用是调节结肠固有菌群的重要因素。肠道菌群还能产生各种物质抑制其他菌种生长，甚至以此作为自身调节的方式，控制自身生长，如大肠菌素和短链脂肪酸等，都具有抑制细菌繁殖的作用。任何抗生素都可导致结肠菌群的改变，如何改变取决于药物的抗菌谱及其在肠腔内的浓度。选择性结肠手术须预防性应用抗生素，如新霉素和红霉素，可减少术后伤口感染。血细胞减少的病人，预防性口服不易吸收的抗生素，如庆大霉素、万古霉素和制霉菌素等，可降低感染的发生。这些抗菌素抑制革兰氏阴性需氧菌，对厌氧菌则不起作用，已证明药物不会促进致病微生物的生长。
人体消化道内的细菌构成一个巨大而复杂的生态系统。消化道的细菌来自空气和食物，胃和小肠的细菌数量较少，从回肠末端，细菌数量开始增多，结肠内最多。一个人结肠内约有400多个菌种。粪便中的细菌约占其固体总量的三分之一。厌氧菌为需氧菌的100～10000倍，主要菌种有革兰氏阴性厌氧类杆菌、梭形杆菌、乳酸杆菌、革兰氏阳性厌氧芽孢杆菌类、多种厌氧球菌。另外还有一类庞大的菌群，其中的大肠杆菌、变形杆菌、产气杆菌、抗酸菌和酵母菌等，在肠道内一般不致病，而且对人体很重要。
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