益生元作为肠道有益菌的“滋补剂”，其生理功能主要是通过促进人体肠内有益细菌繁殖，优化菌群平衡来实现的。此外，作为益生元的低聚糖还具有膳食纤维的功能，可增加大便持水性和容量，从而易于排出，还可吸附肠道中的阴离子、胆汁酸，有效降低血脂和胆固醇。具体说来，它具有五大功能：
【1】促进双歧杆菌生长，调整肠道菌群平衡，改善肠功能。
通常如果大肠中缺乏大肠细菌可利用的糖源，一旦有碳水化合物进入???会对肠道菌群代谢产生重要影响。
大肠菌群利用益生元的能力是不同的。体外试验结果表明，双歧杆菌对各种益生元几乎都可加以利用，而一些有害细菌对大多数益生元几乎都不能利用或很难利用。以低聚果糖为例，吉布森等在模拟大肠环境的连续培养器中接种粪便进行厌氧培养，以比较各类细菌对各种糖源的利用性。结果表明，虽然低聚果糖也可被大肠菌群发酵生成有机酸，但双歧杆菌可对其优先利用，而得以旺盛生长，而拟杆菌、梭菌等有害菌和大肠杆菌等中性菌却都难以对其加以利用，生长受到抑制。
人体试验表明，各种功能性低聚糖都可以大幅度促进大肠中双歧杆菌的增殖。以低聚果糖为例，对于体内双歧杆菌缺乏的老人而言，食用低聚果糖效果更显著，日高秀昌对23名老人所做的试验表明，每天服用低聚果糖8克，两周后，大便中的双歧杆菌增加了100～1000倍。
【2】产生有机酸，降低肠道pH值，抑制腐败，预防便秘。
低聚果糖、低聚木糖和低聚半乳糖等各种不消化或难消化低聚糖，食用后直达大肠，在结肠中被大肠菌群发酵作为能源而利用，双歧杆菌、乳酸菌等有益菌发酵这类碳水化合物，可产生有机酸，其中，95%为醋酸、丙酸、丁酸和乳酸【有机酸浓度可达100～200mM】。这些有机酸被人体吸收利用，人体总能量的10%是由这类短链脂肪酸提供的。有机酸还可降低肠道pH值，可有效抑制肠道腐败产物的生成，并促进肠道蠕动而促进排便。以低聚果糖为例，用小鼠做动物试验，饲料中添加低聚果糖后，小鼠粪便有机酸可大量增加。
【3】改善脂质代谢，降低血脂和胆固醇。
动物和人体实验都表明，吃低聚果糖对调节血糖、血压，降低血清胆固醇，提高HDL/LDL比例有一定效果。双歧杆菌可产生胆酸水解酶，将结合游离胆酸，而游离胆酸可抑制病原菌的生长。当pH为6.0时，胆汁酸可同胆固醇结合而生成沉淀，随大便排出体外。双歧杆菌和低聚果糖本身也可吸附胆固醇而随大便排出，从而可有效调节血脂。此外，低聚果糖被双歧杆菌发酵而生成的丙酸，可抑制促使胆固醇生成的有关酶类的活性，从而抑制了胆固醇的合成。
Sanno【1986】对13名Ⅱ型糖尿病人每天给食8～10克Fos【低聚果糖】，2～4周后大便中双歧杆菌增加、pH值下降、LDL和中性脂肪下降、血清总胆固醇水平明显下降。高桥【1986】对9名肾衰病人每天给食Fos，两周后大便中双歧杆菌增加，腐败菌减少，甘油三脂、胆固醇下降，便秘缓解。
【4】促进钙、镁、锌、铁等矿物元素的吸收。
不少研究证实，服用以功能性低聚糖为主要成分的益生元，可以促进钙、镁、锌、铁等矿物元素的吸收，促进儿童生长，防治老年骨质丢失。有人用同位素标记的钙和铁，就低聚果糖、低聚半乳糖、棉子糖、异麦芽糖等对钙吸收的影响做了比较，试验结果表明低聚果糖可显著促进钙、镁、磷的吸收和骨化，低聚半乳糖次之。
而用含10%低聚果糖的饲料喂养小鼠，试验结果表明低聚果糖可促进钙、铁、镁、锌的吸收，并可阻止因缺乏雌性激素而引起的骨质丢失。吃低聚果糖之所以可促进钙等矿物元素的吸收，很大程度上是依赖低聚果糖被发酵生成了有机酸，导致肠道pH值下降，使在通过小肠时形成的，由钙、磷酸盐、镁构成的复合物发生溶解而易于吸收。
Niness【1999】对青少年志愿者所做试验结果表明，少年每天食用低聚果糖15克，钙吸收率增加26%；青年每日食用低聚果糖40克，钙吸收率可增加58%。
【5】提高免疫力，抑制、预防肿瘤。
肠道菌群与癌症有密切而复杂的关系。我们知道，影响肠道菌群平衡的因素很多，包括饮食结构、生活习惯、免疫力、病原菌感染、精神压力等，其中与饮食结构的关系最为密切。
高脂食物之所以较易引起结肠癌，是因为动物脂肪可促进胆汁分泌，引起肠道中胆酸和胆固醇的增加，并在肠道细菌作用下，转化成为次级胆酸、雌激素、环氧化物、芳香族碳氢化物等具有致癌性的物质；而蛋白质则在有害菌作用下可转化为胺类、亚硝基化物、吲哚、酚类、粪臭素、甲基硫醇、硫化氢等各种有毒致癌物；还有一些在肝脏中与β-葡萄糖醛酸结合而介毒的致癌物质，在有害菌【拟杆菌、梭菌】产生的葡萄糖醛酸酶作用下，被游离而重新恢复活性。
此时，如果我们食用益生元，可以大大增殖有益菌，增强肠道有益菌的酶活性。有害菌产生的β-葡萄糖醛酸酶、偶氮还原酶、硝基还原酶等能催化前致癌原转化成为致癌物的酶类物质，会因肠道双歧杆菌为首的有益菌的增殖，而被大大降低活性。益生元中的功能性低聚糖也能同一定的毒素、病毒和细菌表面结合成一种免疫佐剂。这种免疫佐剂可减缓对抗原的吸收，增强抗原的效果和人体体液免疫力，并且低聚果糖本身也是一种抗原，可刺激机体的免疫力。
人体各时期都需要益生元
【1】胎儿所需营养全靠母体血液输送而来，若母体肠道微生态失衡，就会有过多的毒素渗入血液，导致胎儿受到先天污染。因此，妇女在怀孕前，应尽可能做到清肠净血；而在孕期，宜适量补充一定量的益生元。如果孕妇有便秘问题，更需补充益生元。
【2】新生儿为肠道菌群逐渐建立时期，为了尽早建立肠道正常菌群，除了母乳喂养儿外，应在适当时期喂服益生元【按体重衡量补充即可】。
【3】婴儿断乳后，肠道内双歧杆菌会骤然减少；包括人工喂养儿在内，其肠内菌丛逐渐走向成人化模式。这时宜补充益生元，按体重比例喂养，如低聚果糖【0.18克/千克】或低聚半乳糖【0.12克/千克】。这时正值肠道菌群生理性演替的大变更时期，应尽早建立以双歧杆菌为主要菌群的肠内菌群，使之有利于增加机体免疫力和定植抗力。
【4】青少年时期容易暴饮暴食，也容易偏食和厌食，必须补充营养丰富的食物。此时若适当补充益生元制剂，可巩固胃肠道功能。
【5】到了青壮年时期，人们要面临多重生存压力，特别是精神压力比较大，交际应酬多，喜好“三高”的快餐和垃圾食品，频繁夜生活而造成睡眠不足，加上饮食不均衡，极易造成肠道菌群失调，易滋生有害菌而造成肠道污染，形成胃肠疾病。
此时应该补充益生元。可每天服用低聚果糖1～2次，每次4克。尤其有习惯性便秘者，需增加服用剂量。服用一段时间后，情况明显好转者，可逐渐改为每天服用1次益生元制剂。一般维持1周时间，即可停服。此时，宜改变生活习惯，以均衡饮食和健康生活习惯更为重要。
【6】一旦进入老年期，肠道内有益菌数量会大大减少，有害菌数量则大大增加，形成大量肠内垃圾，造成肠内环境污染严重。再加上老年人的消化系统和内分泌系统也随之减弱，胃肠动力不足，肠内容物通过缓慢，所以导致粪便形成时间过长，粪便内水分被过度吸收，造成便秘；还会导致解毒功能下降，不仅增加肝脏的负担，而且如果进入循环系统，就会导致其他重要器官受损，造成全身慢性中毒，使慢性疾病，如动脉硬化、高血压、心脏病、肝、肾疾病、大肠癌、糖尿病等，呈高发趋势。此外，肠道内有益菌的大量流失，也加速了机体的衰老。此时，需每天坚持补充低聚果糖1次【4～8克/次】。
女性经期雌激素的分泌发生变化，会影响吸收代谢过程，特别是黄体激素的变化会造成大肠的运动功能减退；妊娠期内，激素分泌旺盛，膨大的子宫压迫肠道，影响肠道的蠕动；更年期时，整个神经系统不同程度地紊乱，可导致排便机制失常。再加上现代女性一般运动量小，饮食过于精细，因此，其肠道微生态环境极易失衡，便秘发生率极高。
因此，女性更需要益生元，如每天服用低聚果糖1～2次，每次4克，可改变肠内微生态环境恶化状况，使肠道内以双歧杆菌为首的有益菌增殖并提高活性，恢复肠内微生态平衡，改善便秘症状。
什么样的益生元最适合你
作为肠道有益菌的“滋补剂”，该如何选择益生元呢？
益生小精灵Oligo提醒我们要看两方面：一是纯度，二是来源。
益生元种类很多，有低聚糖、多糖、植物中草药提取物、蛋白质水解物、多元醇等，其纯度越高越好，但纯度越高，价格也就会越高。如果是作为日常的保健，纯度稍低一点无妨；如果用来治疗疾病，那就需要含量80%以上的益生元。如果蔗糖、葡萄糖含量超过40%，那糖尿病人就要慎用。有人也许会说，日常保健我也要用纯度最高的，行不行？当然可以，只要您经济情况允许。
来源不同，功能性低聚糖的品质也会有差异。有些功能性低聚糖甜度为蔗糖的30%～60%；有些功能性低聚糖的理化性质与蔗糖相似，故可代替砂糖用于食品制造，以调节甜度、粘度、冰点，改善食品口感与保湿性、水活度等，并增加其保健功能。
益生元的来源是多方面的。不过，人们一般从天然物中提取益生元。如，棉??糖是从甜菜汁或甜菜废糖蜜中提取的，水苏糖是由植物水苏提取的，大豆低聚糖是从去除大豆蛋白的大豆乳清中提取的。
因酸水解无专一性，产品中糖类复杂，不易得到特定的低聚糖，工业上大量生产的益生元是利用生物技术的酶法水解或转移反应制造的，例如低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚壳聚糖等。
低聚果糖是1983年首先由日本开发成功的，由于这类不消化低聚糖具有明显的双歧杆菌增殖作用，在20世纪90年代中又先后开发成功了低聚木糖、低聚乳糖、异麦芽糖、低聚乳果糖、低聚龙胆糖、大豆低聚糖、棉子糖等多种有不同特色的功能性低聚糖。这类低聚糖不易引起蛀牙，不会造成血糖升高，是集食糖与膳食纤维于一体的益生元，还是一种新型食糖，故在全世界发展很快。日本用功能性低聚糖生产的保健食品占厚生省批准的“特定保健食品”的42%，在饲料上的应用方兴未艾。我国自1990年以来，相继开发出异麦芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖、水苏糖、低聚木糖、大豆低聚糖、低聚甘露糖等，目前年产量约10万吨，市场前景广阔。
各种功能性低聚糖的比较
我们已经知道益生元包括低聚果糖、低聚木糖、大豆低聚糖、低聚半乳糖和棉子糖等，那它们在功能上有什么差别吗？别着急，且听Oligo为我们慢慢讲来。
1.低聚果糖
低聚果糖是天然存在于自然界多种植物中的活性益生元，每日食用4～8克一周后体内有益菌双歧杆菌和乳酸菌明显增加，产气荚膜菌等有害菌显著减少，从而有助于减少肠内毒素的生成，增强免疫力，并具有促进人体自身维生素合成和钙吸收的良好功效。
低聚果糖在pH5～7时稳定，即使加热至150℃也不分解；而在pH低于4时，高温加热会引起分解，变成它的组成糖，即果糖、葡萄糖。但在酸性低温下仍很稳定，当用于乳酸饮料、冷饮、果汁、果酱、水果罐头中作甜味剂时，在冷藏情况下，保存6个月性质仍很稳定。低聚果糖近年来被广泛用于乳品、保健品、婴幼儿食品等多种营养健康食品中。
相对来说，低聚果糖功能全面，价格却比较适中，性价比较高，适用于各种人群：孕妇、断奶期婴儿、青少年、老年人、精神压力重者、便秘、腹泻、肠功能紊乱患者以及正在进行抗生素治疗的人等。
低聚果糖食用过量时，会在大肠中造成局部高渗压吸水而引起腹泻。不引起腹泻的最大剂量称为最大无作用量，又称为最大无效量，指长期摄入被测试物仍无任何中毒现象的每日摄入量。低聚果糖的最大无作用量为每千克体重0.3～0.4g，以体重60kg的人为例，每天摄食18～24g以下，不至于引起腹泻，一般食用量为3～8g/日。
低聚果糖有粉状和糖浆两种形式，其含量因提纯程度不同而异，低聚果糖含量愈高的甜度愈低，例如含量为95%的低聚果糖，甜度只及蔗糖的30%；而含量50%的低聚果糖甜度为蔗糖的60%；含量30%的低聚果糖，其甜度与蔗糖相同。
2.低聚木糖
低聚木糖中主要功效成分为木二糖和木三糖。木二糖对双歧杆菌生长的刺激作用与绵子糖一样良好。在体外试验条件下，就人体消化液对低聚木糖、异麦芽糖、低聚果糖的消化能力【消化4小时】进行比较，结果表明异麦芽糖的大部分、低聚果糖的小部分可被小肠肠液所分解，但低聚木糖则不被任何消化酶所分解。低聚木糖的有效剂量为0.7g/天。有试验表明，每天食用0.7～2g，肠道双歧杆菌平均可增加7倍以上，而有害菌可以减少80%，从而有助于降低肠内代谢毒物的生成，减轻肝脏解毒负担，并对降低血脂、血压、增强免疫力、抗肿瘤、防治便秘和腹泻等均可起到良好作用。
低聚木糖除可用于抑制肠道感染外，还可用于抗骨质疏松、抗皮肤瘙痒、抗毛发疾病，也可用做禽、畜和鱼类的饲料添加剂，农业上可作为植物生长促进剂、增产剂和催熟剂等。
3.大豆低聚糖
大豆低聚糖是大豆中所含的可溶性糖类的总称，是从大豆豆清中提取出来的，它不同于经碱法或酶法制成的其他种类低聚糖，是一种天然产品。它是水苏糖、棉子糖的混合物。过去，大豆低聚糖被认为是不受欢迎的胀气因子，人们尽力在制取大豆蛋白原料和其他副产品时将其除去。然而到了20世纪80年代末，国外尤其是日本首先开展对大豆低聚糖的深度开发，并对其与健康的关系进行了较为全面的研究，从而改变了人们的认识。
大豆低聚糖广泛分布在植物中，尤其以豆科植物居多。
大豆低聚糖是甜物质的一种，是低聚糖“家族”中的一员，主要成分水苏糖、棉子糖在小肠内不会被吸收，而是成为双歧杆菌的食料，并且其具有选择性，不会成为有害菌的食料。
大豆低聚糖是相当稳定的物质，如在pH值为7、温度为120℃时不分解；pH值为3、温度为70℃时亦不分解。这表明大豆低聚糖在人体内不会被消化，同时人体内也缺乏消化它的酶。大豆低聚糖有较高的粘滞性，故也被视为非常规膳食纤维。
日本、欧洲一些国家已经将大豆低聚糖加入到食物中，在我国大豆低聚糖普遍被应用到各种保健营养食品工业中，如保健品、饮料、乳制品、糕点、果冻、面包等。
4.低聚半乳糖
