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人体中不仅是肠道，凡是与外界环境相通的器官都有菌群，如口腔、鼻、生殖系统、尿道、皮肤、排汗的毛孔等，但益生菌主要在肠道中。我们认为老人、孕妇、婴幼儿、使用抗生素者、吸烟喝酒者，以及腹泻、便秘、肥胖、心血管病、肝病、过敏症、癌症患者，亚健康人群等都应该补充益生菌。经受手术、外伤、感染、肿瘤的病人，某些疾病的病患及接触有害化学物品者，他们的肠道菌群也会受到影响，特别是危重症患者，有时肠道内乳酸菌群可能完全丧失。同位素、激素、放疗和化疗均可在治疗疾病的同时降低机体免疫力，也破坏了患者肠道菌群的平衡；长期使用广谱抗生素，可使大多数患者肠道敏感菌和正常菌群被抑制或杀死，而抗生素的选择作用使耐药菌得以大量繁殖，因此长期大量使用广谱抗生素是引发菌群失调的常见原因之一。另外，任何不良饮食习惯或精神压力都可破坏肠道菌群平衡。如宇航员在太空舱中的生活规律、饮食习惯及精神压力都有极大变化，当宇航员从太空返回地球时，检查发现，他们体内绝大部分共生菌群都已损失，其中，乳酸菌损失量为：L.plantarum 100%，L.casei 100%，L.fermentum 43%，L.acidophilus 27%，L.salivarius 22%及L.brevis 12%，故应当补充益生菌。
人的粪便应当是香蕉状，但肠道菌群紊乱的人，会产生腹泻、粪便不成形等症状。有的人大便有层油是脂肪代谢有问题，有的人还出现三臭（口臭、屁臭、粪臭）、恶心、胃口不佳、腹胀、疲倦、免疫力低下、水土不服、乳糖不耐受、脸上长痘痘等症状。这些可通过服用益生菌，使体内菌群重新达到生态平衡来实现缓解与治疗的目的。肠道菌群失衡还在炎症性肠病（IBD）患者的患病机制中扮演着非常重要的角色（IBD表现为反复腹痛、腹泻、黏液及血便，甚至出现视力模糊、关节痛、皮疹等全身性并发症）。有研究发现，炎症性肠病患者和健康对照者的粪便及肠道黏膜上的细菌，在种类和数量上都有显著的差别。
一些消化道疾病患者应服用益生菌，如抗生素相关性腹泻、旅行性腹泻、肠道综合征、炎症性肠病、结肠溃疡造成的便血；另外一些非消化道疾病也应服用益生菌，如过敏、代谢综合征、肥胖、非酒精性脂肪肝、肝硬化、泌尿生殖道感染、呼吸道感染、关节炎等。
新生儿在出生后的几个小时，随着母乳喂养、奶制品补充以及与妈妈乳头周围皮肤接触，就会有大量以双歧杆菌为主的益生菌进入宝宝体内，维持肠道健康，促进宝宝免疫系统发育。因此为了保证胎儿健康，孕妇在妊娠期就要适量补充抗过敏益生菌和双歧杆菌等，有助于调节肠道菌群。母乳中有益菌不足或者奶粉喂养都不能为宝宝提供足够的益生菌。孕妈妈体内拥有好菌群，可以达到胎宝宝初期预防、干预过敏的目的。对于孕期有便秘等问题的孕妇来说，补充益生菌也是非常有帮助的。
婴幼儿属于免疫力较弱的群体，鉴于婴幼儿特殊的免疫需求，在婴幼儿食品中添加益生菌作为有益菌群的补充成为一种膳食趋势。婴幼儿的胃肠功能、免疫系统的发育相比成人均未健全，自身防御能力差，常见肠道吸收不良（如乳糖不耐症）及感染性疾病（如腹泻），因此更应及时补充益生菌以达到预防疾病的目的。通常将合理添加了益生菌类的婴幼儿食品统称为婴幼儿益生菌食品，如乳酸菌饮料、婴幼儿益生菌配方奶粉、益生菌干酪、添加允许婴幼儿食用菌株的益生菌制剂等。
益生菌不是药品，不是生病了才可服用，婴幼儿一般出生3个月后，即可开始逐渐补充一些含有益生菌的乳制品。婴幼儿由于自身免疫系统发育尚未成熟，母传抗体在出生后逐渐消失，在六岁之前都处于易感期，很多婴幼儿都会出现胃肠功能、免疫功能不完善，机体抵抗力较弱，消化功能紊乱，肠吸收不良及感染性疾病等状态。这些状态不但阻碍了婴幼儿体格的生长和发育，对其智力认知的发育、情感社交能力的发展等都带来不同程度的影响。婴幼儿的很多健康问题都是由于肠道菌群失调引起的，比如过敏（婴幼儿湿疹、儿童过敏性鼻炎、小儿支气管哮喘等）、消化不良、腹泻、便秘等等。可用于婴幼儿食品的优质益生菌能在无副作用的情况下，缓解和治疗婴幼儿腹泻、便秘、湿疹等常见疾病，还可以显著降低婴幼儿急性呼吸道感染的风险，对提高宝宝的免疫力有促进作用。益生菌可在婴幼儿的早餐前或随餐服用，注意冲调温度不能高于37℃，即冲即喝。
12岁以下，属于儿童发育期，益生菌菌群的多样性不完善。12岁到40岁，健康人群的菌群一般比较完善，普通人益生菌数量占肠道菌群的25%以上，体魄强健的可占到70%；但40岁以后菌群中的益生菌比例开始下降，70岁以后加速下降。老年人肠道内益生菌数量与青少年时期相比约下降至原来的百分之一到千分之一，而长寿老人肠道中益生菌的数量比一般老年人的均值高出60倍。人体肠道菌群状况是随年龄增长而变化的，婴儿肠道中几乎全是双歧杆菌，随年龄增长，双歧杆菌减少而腐败菌增加，超过60岁后变化更为明显，30%的老人肠道中几乎不存在双歧杆菌。另外，肠道中的有害细菌梭状芽孢杆菌在年轻人中仅有50%的人检出，而在老年人中检出率可达80%。一般随着年龄增长，肠内有害菌增多，免疫力减弱，再加上不良的生活方式和饮食习惯，中老年人的体内菌群开始出现失调，益生菌的数量在不断衰减，而中性菌和致病菌的数量会逐渐增加，各种疾病开始高发。此时如果能经常补充益生菌，有助于使肠道“年轻”化，加强中老年人的健康生活。
目前益生菌研究的重点是要筛选出既安全又有较强活性的菌株，并将各类微生物组成具有复合活性的益生菌制剂，作为能用于临床治疗的益生菌药物或保健品。由于不同的益生菌的耐受性有差异（如乳酸菌的耐热性差），需要研究如何改善不同益生菌的耐受性及其在肠道的存活率和定植能力，使有限的益生菌在机体内发挥更大的作用。