Pesquisas sugerem que os probióticos podem ajudar a melhorar a qualidade do sono e reduzir problemas como insônia. Essa relação ocorreria por meio de vias de comunicação entre o intestino e o cérebro, já que a microbiota intestinal é capaz de produzir neurotransmissores e substâncias que regulam o sono, como a melatonina, que é um hormônio essencial para a indução do sono.

Com relação a seu papel na regulação do humor e na saúde mental, segundo estudos, a microbiota intestinal influencia a produção e a disponibilidade de neurotransmissores, como a serotonina, conhecida como o "hormônio da felicidade", cujos níveis adequados estão relacionados ao bem-estar emocional e à redução dos sintomas de depressão e ansiedade.

As pesquisas ainda estão em seus estágios iniciais e mais estudos são necessários para compreender completamente os mecanismos subjacentes e estabelecer protocolos de uso específicos.