肠道是机体最大的细菌和内毒素库，因此肠道很可能是MODS的菌血症的主要来源。肠道也是一重要的免疫器官，肠粘膜内有大量的淋巴细胞，因而是免疫炎症细胞激活和大量炎症介质释放的重要场所。肠道屏障功能障碍是MODS形成的重要原因。危重病情况下肠粘膜因灌注不足而遭受缺氧性损伤，可导致细菌移位，形成"肠源性感染"，从而诱发多种炎症介质释放，引起远距离器官损伤。另外，缺血一再灌注的肠道释放出反应性氧中间产物（ROI）等因子，使肠道区域性循环血液中中性粒细胞（PMNs）首先被预激，继而与血管内皮细胞发生相互作用，引发炎症反应，从而导致MODS。
