Состояние гормональной системы имеет важнейшее значение для здоровья. Гормоны щитовидной железы выполняют множество функций в организме, влияют на умственное, психическое, физическое, половое развитие, на работу внутренних органов, менструальную функцию, теплообмен, обмен веществ, нормальное функционирование иммунной системы, скорость поглощения кислорода тканями. 

Дисбаланс гормонов вызывает нарушение этих жизненно важных процессов (повышенная продукция гормонов щитовидной железы — тиреотоксикоз, пониженная продукция гормонов щитовидной железы — гипотиреоз, нарушения обмена веществ и др.). Развитию этих нежелательных процессов часто способствует дисбактериоз кишечника. Клетки фолликулов кишечника и щитовидной железы имеют некоторые морфологические и функциональные сходства из-за общего эмбрионального происхождения. Изменения в микробиоте кишечника могут косвенно влиять на функцию щитовидной железы.

Микробиота кишечника активно участвует в метаболизме тиреоидных гормонов и обеспечивает их энтерогепатическую циркуляцию. Исследования взаимосвязи кишечной микробиоты и щитовидной железы легли в основу формирования теории оси «кишечник — щитовидная железа». Например, бактерии Escherichia coli способны синтезировать тироксин-связывающий белок и, как следствие, формировать депо гормонов Т3 и Т4. Таким образом, микробиота кишечника может играть роль регулирующего и депонирующего фактора, обеспечивающего постоянную концентрацию тиреоидных гормонов в организме. Микробиом влияет не только на энтерогепатический цикл гормонов щитовидной железы, но также на биодоступность и метаболизм лекарств, используемых для лечения заболеваний щитовидной железы. То есть микробиота кишечника влияет как на эндогенные, так и на экзогенные гормоны щитовидной железы практически на всех уровнях. 

Метаболический потенциал экосистемы кишечника регулирует метаболизм гормонов щитовидной железы, что способствует усвоению таких микроэлементов, как йод, медь, железо, селен и цинк. Включение пробиотиков в схемы лечения пациентов с заболеваниями щитовидной железы может способствовать увеличению всасывания селена и цинка. Пробиотики имеют хороший потенциал в качестве вспомогательной терапии при заболеваниях щитовидной железы.