益生菌最初的含义是能刺激一种人体有益菌群生长的微生物，其反义词是“抗生素”。后来益生菌的定义几经变化，直到2001年，联合国粮农组织和世界卫生组织（FAO/WHO）制定了《食物中益生菌健康及营养评价指南》，将益生菌定义为“给予一定数量的、能够对人体健康产生有益作用的活的微生物制剂”。该定义强调了两点：“对人体有益”和“活的微生物制剂”。
补充益生菌的基本作用是调整肠道菌群微生态平衡。具体地说，补充益生菌的作用为：
拮抗或抑制致病菌、腐败菌等有害微生物；
调节免疫功能，尤其是肠道黏膜的免疫功能；
营养作用，如合成多种维生素；
代谢作用，如发酵利用膳食纤维和低聚糖，产生可供结肠黏膜吸收利用的短链脂肪酸等；
参与胆汁酸和胆固醇的代谢，降低血胆固醇；
防治结肠癌；
延缓衰老，延长寿命。
随着对肠道菌群研究的日渐深入，益生菌已应用于食品、保健食品和药物。在食品方面，益生菌已广泛应用于制备酸奶（如前述益生菌酸奶）、奶酪、乳酸菌饮料及其他功能性食品。在药物方面，目前已经有10余种益生菌药物应用于临床，如丽珠肠乐（双歧杆菌）、促菌生（蜡样芽孢杆菌）、整肠生（地衣芽孢杆菌）、米雅（酪酸菌制剂）、双歧三联活菌（双歧杆菌、嗜酸性乳杆菌等）、金双歧（长双歧杆菌、保加利亚乳杆菌及嗜热链球菌等）、妈咪爱（枯草杆菌、粪链球菌）、亿活（伯拉德酵母菌）等，这些药物主要用来治疗各种与肠道菌群失调有关的疾病（如前所述）。在保健食品方面，近年市场上涌现出大量由不同种类益生菌组方的保健品，如“昂立”“双金爱生”“高博特”等。
目前应用于保健食品的益生菌主要是双歧杆菌和乳酸杆菌两大类。为了规范益生菌类保健品的开发利用，卫生部专门出台了《益生菌类保健食品评审规定》，该规定公布了可用于保健食品的益生菌菌种名单，名单如下：
两歧双歧杆菌（Bifidobacterium bifidum）；
婴儿双歧杆菌（B. infantis）；
长双歧杆菌（B. longum）；
短双歧杆菌（B. breve）；
青春双歧杆菌（B. adolescentis）；
保加利亚乳杆菌（Lactobacillus. Bulgaricus）；
嗜酸乳杆菌（L. acidophilus）；
干酪乳杆菌干酪亚种（L. Casei subsp. Casei）；
嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）。该规定还对益生菌类保健食品的审批、生产和监管提出了明确要求，如“在其保存期内，每毫升或每克产品中活菌数目不得少于106个”“不提倡以液态（即口服液）形式生产益生菌类保健食品活菌产品”“益生菌类保健食品的菌种鉴定工作应在卫生部认定的鉴定单位进行”等。
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