梅奇尼科夫对肠道细菌与食物的关系很感兴趣。1905年的某一天，在日内瓦大学医学系举办细菌学讲座的名叫格里戈罗夫的学生，从保加利亚酸奶中发现了几种乳酸菌，并证实这些乳酸菌是保加利亚人长寿的原因所在。于是，梅奇尼科夫马上邀请格里戈罗夫来巴斯德研究所演讲。以此为契机，在进一步研究肠道细菌的过程中，他通过动物实验证明肠道内存在着制作吲哚、酚等有害物质的腐败菌，这不仅是自身中毒，还会引起动脉硬化等。

在研究中还了解到腐败菌喜欢碱性环境，且无法居住在弱酸性的环境里。因此，酸奶可通过乳酸菌的作用保持弱酸性，防止腐坏菌的繁殖。
但是，事后发现事情并非那么简单。

之后，他继续通过动物实验进行研究，了解到饮食生活中过多依赖肉食的话有害物质就会增加，反之如果摄取蔬菜和水果等糖分含量较多的食物，由于糖分可由肠道细菌分解产生酸，将会使有害菌受到抑制，有害物质就不易产生。另外，还确认到加放乳酸菌的食物也有同样的效果。

为了增加肠道内的有益菌-双叉乳杆菌和乳酸菌，必须摄取人体的消化酵素所无法消化的糖和食物纤维，这些直到最近才被称为“双叉乳杆因子”，但是梅奇尼科夫早在100年前就已经认识到了这一点。
而且，他还确认肠道细菌对伤寒、霍乱等病原菌也有对抗作用。
梅奇尼科夫根据这些实验结果，于1907年发表了《乐观论者的随笔（长生不老论）^*4》，阐述了摄取由格里戈罗夫发现，被命名为保加利亚杆菌的乳酸菌是长寿的秘诀所在。以此为契机，使用保加利亚菌制作酸奶的厂家增加了。

1916年，梅奇尼科夫71岁时去世。他在病床上这样说：“我在53岁时才开始吃保加利亚酸奶，很遗憾我认识到它的好处太晚了。要是早点开始的话，应该能更长寿的”。
在他去世后，由于保加利亚酸奶中含有的乳酸菌因胃酸而中途死亡导致无法抵达大肠，因此当时也有人认为喝乳酸菌并无效果，使得酸奶热暂时冷却了下来。
但是，正如我们大家所知道的，到了100年后的今天，事实证明梅奇尼科夫的主张是正确的。梅奇尼科夫才是第一个认识到肠道细菌丛重要性的科学家。