血液腫瘤科/細胞治療中心 陳駿逸醫師
在過去的一百年，關於益生菌概念的定義、認知、科學上的理解和實務上，都發生了變化。
古文明，例如:希臘和羅馬，開發了發酵乳的配方，聖經中也多次提到了優格。在此期間，幾乎所有文明都有定期攝取發酵乳製品的記載因為它們的口味和健康益處。
古希臘醫生希波克拉底曾經說過:“一切疾病始於腸道”，他認為發酵乳既是食品，也是藥物，具有治療腸道疾病的潛力。羅馬歷史學家普林尼（Plinius）指出，發酵乳可用於治療各種胃腸道的感染。
科學家西奧多·埃舍里希（Theodor Escherich）於1885年的發現，標誌著人類對腸道菌叢理解的轉捩點。他首次提出檢測健康個體糞便和腸道中細菌的重要性，並因此了解消化生理學以及微生物引起的腸道疾病的病理學和治療的重要性。他於1885年首次提出了健康嬰兒的糞便中存在大量的共生大腸桿菌（後來被命名為大腸桿菌）；他也詳細描述了嬰兒腸道的細菌組成及其從出生起的菌群的轉變、這些細菌在食物分解中的作用，以及腸道菌群的臨床意義。
繼埃舍里希的發現之後，1900年，兩位微生物學家-蒂西耶（Tissier）和莫羅(Moro)，在埃舍里希對嬰兒糞便的研究中發現了一種新元素，即「厭氧培養物」。蒂西耶發現，健康兒童的腸道菌叢大多並非由先前描述的大腸桿菌所組成。蒂西耶於1899年發現腹瀉兒童的糞便中含有少量具有特殊Y形形態的細菌，稱之為雙歧桿菌，該菌現已被確認為雙歧桿菌屬，是最廣泛使用的益生菌之一。同樣， 莫羅於1900年推測，一種分離菌因其異常的耐酸性，而被命名為嗜酸芽孢桿菌 (Bacillus acidophilus)，此菌來自母乳，通常存在於新生兒的口腔和腸道內容物中。1907年蒂西耶發現，母乳哺育的嬰兒於出生三天後的糞便中，主要微生物是雙歧芽孢桿菌，而配方奶餵養的嬰兒之糞便中，則是以嗜酸芽孢桿菌為主要的腸道微生物。
儘管早在《聖經》中就有關於優格或發酵菌的記載，但梅契尼科夫( Elie Metchnikoff)被認為是現代益生菌的鼻祖。 Metchnikoff 提出，長期腸道的失調是導致老化和壽命縮短的主要原因。他宣稱，保加利亞農民經常食用含有乳酸菌的發酵乳製品（例如克菲爾），與保加利亞農民的健康和長壽有關聯。Metchnikoff 於 1907 年首次提出，每日飲用優格可以透過細菌（例如:保加利亞芽孢桿菌）來產生乳酸進而減少腸道腐敗。這些細菌先前由 Grigoroff於1905 年分離，他從用作保加利亞“kiselo mleko”（酸奶或“yahourth”）發酵劑的“podkvassa”中培養出來。在這個過程中，Grigoroff 也發現了另一種微生物－嗜熱鏈球菌，但由於當時被認為是一種病原體，因此並未引起人們的關注。
除了乳酸之外，梅契尼科夫還提出了其他細菌的副產物，也能解釋乳酸菌的有益作用。梅契尼科夫認為乳酸菌是腸道健康的起點，並提出「腸道微生物對食物的依賴，使得我們能夠採取措施來改變人體菌群，用有益微生物取代有害微生物」。為了驗證食用乳酸菌有益健康的假設，梅契尼科夫每天都喝酸奶，直到 1916 年 梅契尼科夫才以71 歲高齡去世。
梅契尼科夫提出：「應該有系統地研究腸道微生物與早熟的關係，以及預防腸道腐敗的飲食，會對延長壽命和維持體力有所影響」；梅契尼科夫發現「有許多有益的微生物，其中以乳酸桿菌佔有重要地位」；這項說法雖發表於一個多世紀前，但卻被廣泛認為是「益生菌概念」的起源。
除了梅契尼科夫對保加利亞乳桿菌的研究外，研究人員也持續探索細菌對人類健康的潛在益處。嗜酸乳桿菌菌株也被分離出來，並被發現能夠在人體消化道定植，並誘導有益的生理活動。 Rettger 和 Horton於1914年報告指出，給大鼠或人類餵食牛奶或乳糖，會導致腸道菌群的重塑，使嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌型的培養物占主導地位。這些發現激發了人們對嗜酸乳桿菌發酵產品的商業興趣。其他研究人員則認識到預防醫學和調節胃腸道菌叢之間的重要性，並成功分離和培養出一種能夠在胃腸道中存活的乳酸桿菌菌株。這種被鑑定為乾酪乳桿菌的代田菌株 (Shirota) ，且成功用於生產名為「養樂多」的發酵乳製產品，並促成了該公司於 1935 年的成立。
「益生菌」一詞最初是作為「抗生素」的反義詞使用的。它源自於希臘文προ和βιοτοσ，意思為「為了生命」。其首次使用可追溯至Kollath於1953年，他用它來描述營養不良患者恢復健康所需的有機和無機的補充劑。一年後，德國研究員Ferdinand Vergin在1954年提出，抗生素治療會引起體內微生物的失衡，且可以透過適量地攝取益生菌（包括發酵產物）來恢復，並提出了「probiotika」一詞，用來描述「對生命健康發展至關重要的活性物質」。同樣，Kolb於1955年也提出抗生素治療的有害影響，並提出使用益生菌進行預防。
1965年，Lilly和Stillwell在不同的脈絡中使用了「益生菌」一詞，指的是由微生物產生的促進生長因子，即一種微生物分泌的物質，可以刺激另一種微生物的生長。這與「抗生素」一詞形成了對比。可能正是由於這種寬泛的定義，“益生菌”一詞隨後被應用於其他領域，並獲得了更廣泛的含義。
Fujii和Cook於1973年將「益生菌」描述為“在宿主體內建立抗感染能力，但不抑制體外微生物生長的化合物”，指的是保護小鼠免受金黃色葡萄球菌感染的合成化學物質。
直到1974年，Parker提出了不同的定義，他首次使用「益生菌」一詞來描述微生物與宿主之間的相互作用。他將益生菌描述為「有助於腸道微生物平衡的生物和物質」。然而，該定義包含了「物質」一詞，使其含義過於寬泛，甚至包括抗生素。為了改進Parker的定義，Fuller從定義中刪除了“其他物質”，並將益生菌重新定義為“通過改善宿主動物腸道菌群平衡，使其受益的活微生物補充劑”。修訂後的定義強調了益生菌的活力要求，並引入其對宿主有益這一概念。然而，根據該定義，益生菌僅限於飼料補充劑、動物和腸道，因此「益生菌」一詞不能用於以食品或飼料以外的任何其他方式施用的活微生物，也不能用於人體，也不能用於腸道以外的部位。
1992年，Havenaar和Huis In’t Veld擴展了益生菌的定義，即「一種活的單一或混合培養的微生物，應用於動物或人類，透過改善宿主原有微生物群落的特性，從而對宿主產生有益的影響」。
此建議的定義意味著益生菌僅限於以下產品：
(1)含有活微生物，例如以凍乾細胞或發酵產品的形式存在；
(2)改善人類或動物的健康狀況；以及
(3)可局部應用在口腔或胃腸道（例如，應用於食品或膠囊）、上呼吸道（氣霧劑）或泌尿生殖道。
Havenaar 和 Huis in’t Veld於1992年提出：
「如果我們想擺脫圍繞益生菌的神秘感，就必須進行基礎研究來收集有關益生菌如何發揮作用的信息。」這涉及開發適當的方法來量化、定位和識別腸道菌群的變化，以建立選擇細菌菌株的基本標準，並進行控制良好的動物實驗、現場試驗和人體研究。在此背景下，益生菌最重要的特性是在其必須活躍的位置與環境條件下存活；在其活躍的部位增殖和/或定植；對益生菌菌株沒有免疫反應；益生菌菌株沒有致病、毒性、過敏、致突變或致癌活性，基因穩定，無質粒轉移，易於重複生產，在加工和儲存過程中可存活。
Guarner 和 Schaafsma (1998) 以及 Salminen 等人 (1998) 擴大了益生菌的定義，將建議的健康效應該限制為影響本土微生物群落。根據 Salminen 的說法，益生菌是「對宿主的健康和營養有益的活微生物培養物或培養乳製品（食品或膳食補充劑）。」根據 Guarner 和 Schaafsma 的說法，「口服益生菌是活的微生物，攝入一定數量後，會產生超出固有基本營養的健康益處。」值得強調的是，該定義將提供足夠的創造益生菌為活糧，攝取一定數量儘管所有引用的作者都同意益生菌包括活的微生物。
2001年，聯合國糧食及農業組織/世界衛生組織（FAO/WHO）的國際科學家專家諮詢會議中，就益生菌的定義達成共識：「以足夠劑量服用時能為宿主帶來健康益處的活微生物」。這項定義已成為全球最廣泛採用和接受的概念。這次專家磋商會召開之際，正值科學界對益生菌興趣的不斷高漲。隨著大量強大的益生菌產品的開發，臨床和科學證據也取得了快速進展。糧農組織還制定了“食品中益生菌評估指南”，以確定和定義準確證實健康聲明所需的數據。
糧農組織聲明發布後，關於宿主-微生物相互作用的新觀點，促使人們努力重新定義「益生菌」一詞，並促進人們更好地理解其作為微生物組組成部分的特定代謝和免疫功能。 Clancy於2003年提出，“益生菌”一詞曾發揮著實用的通用功能，能夠吸引人們關注粘膜表面促進健康的細菌”，但“繼續使用‘益生菌’一詞來指代那些通過免疫調節方式促進健康的細菌，會顯得過時，並且在交流免疫調節菌種時可能會造成混淆。 」他建議使用“免疫菌”一詞來指代“通過激活粘膜免疫系統來促進健康的細菌”，並且“將促進粘膜T細胞功能的細菌認定為免疫菌，通過關注其結果機制，即遠處粘膜部位的免疫調節，推動了益生菌生物學的發展。然而，這並沒有減少人們對這些細菌作為健康促進劑的生物學和認證的長期關注。
隨著益生菌產品的不斷發展，益生菌研究也取得了長足的進展。然而，「益生菌」一詞的使用也成為一個主要問題，許多產品在不符合必要標準的情況下濫用該術語。因此，2014 年，國際益生菌和益生元科學協會 (ISAPP) 對益生菌的定義進行了改進，並對語法進行了細微的修正，將其定義為「當適量攝入時，能為宿主帶來健康益處的活微生物」。 Hill 等人於2014年也提出，益生菌必須具有“明確的成分、保質期結束時適當的活菌數以及適當的健康益處證據”，並進一步指出所有益生菌都必須“對其預期用途是安全的”。下圖總結了益生菌研究的演變過程。
陳駿逸醫師建議的癌症個人化益生菌，係由抽血檢驗的方式，經由體外微流晶片的檢測平台，模擬益生菌與個人之細胞激素的防禦因子在消化道系統接觸之情況，將益生菌與血液中防禦因子放在一起培養，藉以刺激防禦因子產生免疫調節作用，然後借助體外微流晶片的檢測系統篩選出個人需要的免疫調節作用中，激活性較理想的益生菌。除了癌症患者以外，還可適用於免疫力低下(包括容易疲倦、生活/工作壓力大、睡眠品質不佳、容易被病毒感染、過敏性鼻炎、過敏性氣喘、食物過敏等)，以及免疫抗進族群(包括: 蕁麻疹、皮膚炎、腸道炎、易腹瀉體質、腸漏症、糖尿病、長期頭痛、習慣性流產、甲狀腺亢進、乾燥症、乾癬、皮肌炎、紅斑性狼瘡、類風濕性關節炎等)。
陳駿逸醫師建議的個人化腸道益生菌NGS檢測，係使用專業的糞便採集盒，可以即時固定採集當下糞便中的腸道微生物，降低時間與外在環境因子的干擾，進而提升個人化腸道益生菌NGS檢測分析結果的準確度檢測。該平台採用美國基因定序龍頭企業Illumina的專利儀器設備，該設備獲得美國FDA核可認證，不只能夠定序分析腸道菌叢的種類，更可以定量細菌的數量與分佈，幫助了解腸道菌群的生理意義。
藉由次世代基因定序NGS的檢測技術，這是目前最新且高通量的一種基因定序的方法，採用一邊合成一邊定序，以雷射激發的偵測訊號方式，相比於傳統的基因進去速度快了將近100萬倍，一次可以分析2000多種的菌種，僅僅只需要4到6個禮拜就可以完成腸道菌叢的基因解嗎，相較於過去使用細菌培養的方法來分析腸道菌叢，往往會因為保存、運送、培養過程等等的因素，使腸道菌叢死亡，而導致檢驗的誤差。使用次世代基因定序方法，於採集當下即可以將基因固定，真正的即時反應腸道菌叢的真實狀況。
個人化腸道益生菌NGS檢測可以替腸胃道的健康做全方位的剖析，了解腸道菌叢相對的豐富度、多樣性以及平衡的狀況，以及益生質的含量、好壞菌的比例、致病菌與罹患疾病的風險評估等等的健康資訊，讓癌友個人飲食和生活管理有更明確的方向，達到預防疾病、調整癌症體質和精準癌症醫療的目的。
除了癌症患者以外，個人化腸道益生菌NGS檢測還可適用於經常腸胃道不舒服、便秘、腹瀉、腹脹，喜歡吃甜食、油炸或者常需要應酬飲酒以及三餐老是在外的外食族群，還有生活忙碌、飲食不正常、沒有運動習慣與代謝功能失常，例如高血脂、高血糖、高尿酸血、脂肪肝、脂肪胰等，以及心血管慢性疾病(如高血壓、動脈硬化)、另外對於體質虛弱、容易疲倦以及關心自己健康注重生活品質的民眾
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