Concluyó el Curso de Medicina y permaneció en la Universidad para dedicarse a las investigaciones relacionadas a la microbiología del sistema gastrointestinal.
Desconforme con el alto índice de mortalidad infantil por infecciones intestinales en Japón, el Dr. Shirota inició sus estudios sobre la microbiota intestinal con el objetivo de usarlos en pro de la medicina preventiva.
En esta época, la medicina se preocupaba mas del tratamiento que de la prevención de enfermedades.
Además, existían pocos estudios sobre microorganismos benéficos en los intestinos.