古代的游牧民族将酸奶视为“上帝的礼物”，喝了它可以强身健体。至20世纪初，俄国著名微生物学家E.梅契尼柯夫发现乳酸菌在酸奶的保健功能中发挥重要作用，由此开启了人们对乳酸菌的研究热潮。至20世纪60年代，乳酸菌的分类体系逐渐确立。科学家们将乳酸菌定义为一类可以利用糖产生乳酸，包括乳酸杆菌、链球菌、片球菌、双歧杆菌和明串珠球菌等组成的大家族。
下面，我们一起说说乳酸菌那些最重要的事：
一、抑制或杀灭病原菌，维持肠道菌群平衡
降低pH值，抑制病原微生物生长
乳酸菌可以代谢产生乳酸、乙酸、丙酸等小分子酸，降低肠道pH值，创造有利于肠道有益菌群生长的酸性条件，促进乳酸菌、双歧杆菌等有益菌的繁殖生长，抑制适宜中性偏碱环境的病原微生物，如：大肠杆菌、链球菌、葡萄球菌、梭状芽孢杆菌等的生长。
此外一些未解离的亲脂性有机酸通过被动扩散进入病原菌内，释放阴离子。由于病原菌最适pH值一般为6-7，为了抵抗乳酸菌产生的酸性物质，维持胞内pH值，会造成大量的能量消耗，不仅加重细胞的代谢负担，细胞内酸离子的积聚还会引起渗透压改变，影响细胞膜的稳定性。从而起到抑制病原菌的生长繁殖、维持肠内菌群平衡、预防感染的作用。
定植抗力，抑制病原菌粘附
乳酸菌菌体表面有一些特殊分子，如脂磷壁酸，由于其等电点低，使得乳酸菌表面分布大量的负电荷，这种静电作用促进菌体和上皮细胞间的粘附，还包括肽聚糖、粘附素蛋白、多肽和多糖等，可以识别宿主表面特异的蛋白、糖蛋白和糖脂等受体，与肠黏膜紧密结合，在肠黏膜表面定植占位，与致病菌竞争消化道上皮的附着位点和营养物质，预防病原菌的入侵和繁殖。
直接杀灭病原微生物
乳酸菌还可以分泌乳酸菌素，如Nisin和Ⅱa类细菌素，作用于细菌细胞膜，造成膜内物质和能量的泄漏，最终发挥杀菌作用。此外，乳酸菌可以发酵己糖产生CO2，还可以产生过氧化氢和苯乳酸等，均可以抑制或杀灭病原微生物。
二、增强免疫，提高免疫功能
乳酸菌代谢产物，如：有机酸、抗菌肽及菌体表面的菌体蛋白和肽聚糖等物质，均可对宿主产生免疫调节作用，激活免疫相关的信号通路，如NF-κB通路和MAPK通路，达到增强免疫的效果。
乳酸菌在肠道上皮细胞的黏附能够刺激宿主分泌型抗体sIgA和特异性抗体IgG的产生，清除病原菌；同时促进抗炎性细胞因子IL-6、IL-10等的分泌，提高细胞免疫功能。
乳酸菌还可以增加肠道上皮细胞间紧密连接蛋白的表达，增强上皮细胞连接的紧密性，加强肠道黏膜免疫功能。
此外，被激活的肠道黏膜免疫可以通过淋巴循环和血液循环，对免疫信号进行传递，最后激活整个粘膜免疫系统，提升机体免疫水平。
三、参与代谢，促进营养的消化吸收
乳酸菌在肠道代谢产生短链脂肪酸，如乙酸、丙酸和丁酸等。这些SCFAs在盲肠和结肠通过被动扩散吸收，然后进入不同的组织或器官代谢。如乙酸可以进入肌肉、脾、心脏和脑内进行代谢，丙酸进入肝脏参与糖异生作用，丁酸是结肠上皮细胞主要的能量来源。
乳酸菌发酵可以产生多种酶系，最为人熟知的就是产生乳糖酶，有效缓解乳糖不耐症。还可产生合成多糖、分解脂质、抑制内毒素、合成VB1、VB2、VB6、VB9、VB12等B族维生素的酶系。不仅可以促进菌体的生长，还能有效补充宿主自身消化酶分泌不足的缺陷，促进维生素、氨基酸、矿物质及某些微量元素如：钙、磷、铁、钴等的消化和吸收，增强机体的营养水平。尤其当乳酸菌减少时，机体合成B族维生素缓慢，可导致代谢迟缓。
四、多种方式降低胆固醇，促进食品和人体健康
多种乳酸菌（尤其是乳杆菌）具有降低胆固醇的作用。乳酸菌降胆固醇的机理，目前研究比较清楚的包括以下几种：
同化吸收作用：乳酸菌可以将培养基中的胆固醇吸收进入细胞内，从而发挥降胆固醇作用。
共沉淀作用：乳酸菌代谢产生胆盐水解酶，使得结合态胆盐发生分解，释放出氨基酸和溶解度较低的游离态胆盐，后者与胆固醇发生共沉淀并随之排出体外，从而降低血液中胆固醇水平。
抑制吸收、促进排出：乳酸菌可通过激活肝X受体（liverXreceptor，LXR）来抑制肠道对胆固醇吸收关键转运蛋白NPC1L1的表达，从而抑制肠道对胆固醇的吸收。此外，LXRs的激活还可以促进胆固醇转运蛋白ABCG5/G8的表达，有利于胆固醇从小肠细胞内部排出进入肠腔，促进胆固醇的外排。
抑制合成、促进分解：乳酸菌一方面通过抑制胆固醇合成限速酶HMG-CoA的活性来抑制胆固醇的体内自身合成；另一方面，乳酸菌通过激活胆固醇分解代谢限速酶CYP7A1和BSHs的活性，促进胆固醇的分解，降低体内胆固醇的水平。
未来，乳酸菌还有好多工作要做
关键菌种开发：针对某一病原感染或代谢紊乱，通过微生物组学、代谢组学和生物信息学等的有效结合，挖掘起关键作用的微生物。
深入研究某些特殊菌种的培养和发酵工艺：针对特殊菌种，找到合适的培养方法，并将其扩大生产，真正发挥实际应用价值。
功能性研究：乳酸菌代谢产物和宿主相互作用机制的深入研究，为保护肠道健康、预防和治疗肠道疾病提供新的方法；
安全性评估：某些种类的乳酸菌对机体存在副作用，应对其作用机制进行评价，确保乳酸菌的安全性；
乳酸菌疫苗和药物开发：随着医学和分子生物学技术的发展，通过乳酸菌表达功能性蛋白，或开发活菌口服疫苗，起到防治畜禽疾病的药效作用。
