Um im menschlichen Körper die erwünschten gesundheitlichen Wirkungen entfalten zu können, müssen Probiotika – wie unter „Eigenschaften“ beschrieben – bestimmte Kriterien erfüllen. Eine der wichtigsten Voraussetzungen ist, dass sie einer nützlichen Bakterienspezies angehören.
Die Unterteilung der verschiedenen vorkommenden Bakterien geht aus von Bakterien-Familien, die sich weiter in Spezies, diese dann nach Stämmen untergliedern. Es gibt einige gesundheitsfördernde Bakteriengruppen wie bspw. Milchsäurebakterien, jedoch müssen alle Stämme einzeln auf ihre Wirkung untersucht werden. Jeder probiotische Bakterienstamm besitzt spezifische Eigenschaften, die sich nicht ohne weiteres auf andere Arten übertragen lassen. So haben nicht automatisch alle Stämme einer Spezies probiotische Eigenschaften – auch nicht, wenn es sich um nahe verwandte Arten handelt. Daher gilt der in Studien erbrachte Wirksamkeitsnachweis nur für den dort getesteten jeweiligen Bakterienstamm bzw. für das entsprechende Produkt.
Zu den am häufigsten verwendeten probiotischen Mikroorganismen gehören Milchsäurebakterien wie Laktobazillen (Lactobacillus …) und Bifidobakterien (Bifidobacterium …). Stämme dieser Bakterienarten sollen einen besonders günstigen Einfluss auf den menschlichen Organismus haben.
Seit 1987 bietet Danone Milchprodukte mit der Kultur Bifidobacterium lactis DN-173010 (Handelsname ActiRegularis) an. Dieser Bifidobakterienstamm, ursprünglich aus fermentierter Milch isoliert, ist in den Produkten in großer Anzahl enthalten. Die Bakterien bleiben auch mindestens bis zum Mindesthaltbarkeitsdatum in ausreichender Menge lebendig. Die Wirksamkeit von Bifidobacterium lactis DN-173010 wurde in verschiedenen Studien belegt. Es konnte beispielsweise nachgewiesen werden, dass der regelmäßige Verzehr von Produkten mit dieser Kultur eine lange Darmtransitzeit verkürzt und das Darmwohlbefinden verbessert.
Ab Mitte des 19. Jahrhunderts wurde die Mikrobiologie von der Botanik gelöst und zu einer eigenständigen Fachrichtung erklärt. Louis Pasteur (1822–1895) und andere Wissenschaftler forschten damals nach Möglichkeiten, Mikroorganismen zu therapeutischen Zwecken einzusetzen. Etwa zur gleichen Zeit weckte auch die Untersuchung von Aufbau und Funktionsweise der Darmflora bei vielen Forschern großes Interesse.
Als Vater des probiotischen Konzepts gilt der russische Zoologe und Bakteriologe Ilja Iljitsch Metschnikoff (1845–1916). Er befasste sich unter anderem mit den Problemen des Alterns und stellte die These auf, dass das lange Leben bulgarischer Hirten auf den regelmäßigen Verzehr von Joghurt zurückzuführen sei. 1908 gelang ihm mit seinem populärwissenschaftlichen Buch „The Prolongation of Life“ ein Bestseller und der Durchbruch in der Probiotika-Forschung. Seine Vermutung, dass Milchsäurebakterien unerwünschte Fäulnisvorgänge im Darm hemmen, ist heute bestätigt. Weiterhin entwickelte er das Konzept der Dysbakteriose, demzufolge Darmerkrankungen des Menschen mit Veränderungen seiner Darmflora zusammenhängen. Metschnikoff, damals Professor am Pasteur-Institut in Paris, erhielt 1908 zusammen mit Paul Ehrlich (1854–1915) den „Nobelpreis für Physiologie oder Medizin“.
Mit der Entdeckung der Antibiotika geriet der Einsatz probotischer Präparate immer mehr in Vergessenheit. Sie fanden fast nur noch in der Naturheilkunde Anwendung. Erst Mitte der 80er Jahre keimte das Interesse daran wieder auf und erfuhr Anfang der 90er Jahre eine regelrechte Renaissance. Das zeigt sich auch an der Anzahl wissenschaftlicher Veröffentlichungen zu diesem Thema.