1908年，俄国诺贝尔奖获得者 Elie Metchnikoff 观察到摄入发酵食品后，会对人类健康产生有益的影响，并且有促进长寿的作用，并提出了益生菌的概念。如今，益生菌作为世界上最常用的食品补充剂之一，已经成为价值数百亿美元的朝阳产业。
益生菌是一类当摄入足够的量时，会给宿主带来健康作用的活的微生物。益生菌进入人体，具有抵抗人体不利条件（如唾液酶、低 pH 值和胰液）的能力，定植于肠道上皮细胞，参与机体的免疫调控，改善肠道屏障功能，调节宿主肠道菌群并发挥生物学功能，在皮肤修复、延缓衰老、缓解认知障碍、降脂、治疗癌症等方面都发挥了积极的作用。
肠道有益细菌主要有拟杆菌属、梭杆菌属、真杆菌属、胃球菌属、胃链球菌属、双歧杆菌属、大肠杆菌属和乳杆菌，最常见的益生菌可以被分为四类，包括乳酸菌、双歧杆菌、芽孢杆菌和酵母菌，其中乳酸菌和双岐杆菌具有较长的安全使用记录。
益生菌的包括减少乳糖不耐症，预防癌症，降低血液胆固醇并从肠道吸收(通过分解肠道中的胆汁)，降低血压，增强免疫系统和预防感染，预防和治疗急性腹泻，减少肠道炎症，减少儿童食物过敏或湿疹，增强维生素和矿物质的吸收，改善肠易激综合征和结肠炎症状，防止入侵细菌的生长和增殖，改善胃肠道功能和营养吸收，并促进B、K族维生素的产生。
益生菌是通过食物补充剂或药品摄入，并在体内发挥效用的。而其在食品贮藏过程中也能抑制腐败菌和病原体的生长，是保存食品和防止病原体通过食品传播的重要途径。益生菌还具有很强的抗氧化性能，可以防止食物在储存过程中的氧化。近年来，作为抗癌化合物，益生菌也在实验室、动物和临床模型中得到了广泛的应用。
虽然益生菌能给人体带来大量的好处，但这些微生物的使用中也存在相应的问题。首先，益生菌的适应能力不佳，给不同年龄和身体状况的人开含有活益生菌的处方，并不总是显示出相同的有益效果。并且，这些细菌对免疫系统脆弱的人有不良影响，并可能导致许多临床问题。这包括克罗恩病患者、孕妇、老年人和婴儿。使用益生菌的另一个重要挑战是可能诱导有害菌出现抗生素耐药性和传播潜力。致病和抵抗病原体的基因位于宿主的肠道中。在肠道微生物组中也存在机会致病菌，其中抗生素耐药性的获得可能与之相关。近年来，研究人员提出使用无生命形式的细菌（后生物）作为益生菌的替代品。这些物质被称为益生菌的无生命形态和代谢物。
益生后物质是益生菌在整个发酵过程中产生的化合物，最常见的益生菌后物质是由碳水化合物发酵产生的短链脂肪酸。益生菌裂解可获得多种成分，包括短链脂肪酸、细胞壁碎片、酶、胞外多糖和无细胞上清。通过发酵过程和实验处理均能获得这些有效成分。在科学研究和临床实践中，这些后生物制剂显示了益生菌的所有有益作用，包括增强免疫系统，过敏，抗菌，抗病毒，抗氧化，抗肥胖，抗糖尿病，抗高血压，抗增殖，抗突变，和抗癌作用，所有这些都在体外和体内中得到了证实。
益生菌生物制剂的抗菌抗病毒作用十分显著。 Mehran Moradi等体外研究了嗜酸乳杆菌LA5 和干酪乳杆菌431和唾液乳杆菌生物制剂（益生菌的代谢副产物）的抗李斯特菌和功能特性，证明生物制剂在抗菌方面的显著效果，明确唾液乳杆菌生物制剂是肉制品和牛奶制品的有效抗菌添加剂。
除了抗菌抗病毒，后生物制剂具有特殊的防御机制，可以有效地减少活性氧(ROS)的破坏作用，ROS可能损害核酸、碳水化合物、蛋白质和脂类。特别是过氧化氢酶、过氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)等抗氧化酶在对抗活性氧中起着重要作用。
生物学的抗癌作用是这些化合物的另一个有利作用。后生物制剂的抗癌效果取决于提取后生物制剂选用的益生菌类型、后生物制剂类型以及参与癌症的靶器官类型。
蔡立温等通过MTT法、台盼蓝排除法和BrdU法测定了六株植物乳杆菌产生的益生菌代谢物 （PM）对正常人原代细胞、乳腺癌、结肠直肠癌、宫颈癌、肝癌和白血病癌细胞系的抗增殖和细胞毒作用.，并通过溶血试验测定了PM对人和各种动物红细胞的毒性，结果证明，这六种生物制剂都能通过抗增殖作用和诱导细胞凋亡以菌株特异性和癌细胞类型特异性方式表现出选择性细胞毒性，同时不影响正常细胞。
并且，在实验和临床前研究中，未观察到生物制剂后的不良反应，解决了部分人由于机体功能无法接受活益生菌治疗的困境。作为益生菌的替代品，益生菌后物质化学结构已知，保质期较长，安全剂量明确，可以是食品和制药行业的可用添加剂。而且，一般来说，这些后生物制剂的有益效果取决于用于提取后生物制剂的益生菌类型和后生物制剂本身的类型。
当下，益生菌及其生物制剂由于其功能的多样性和较高的安全性，在国内外的研究都十分火热，尤其是其作为抗癌症补充药物可能性的相关研究受到了极为广泛的关注。也许，益生菌未来真的能够成为人类绝症的救世主，提供一条安全有效的抗癌渠道。