从最基本的抑制致病菌生长，参与人体代谢，提高人体免疫力到肠道相关疾病（IBS、IBD、结直肠癌）、某些慢性病（如心脑血管疾病、癌症、糖尿病、慢性呼吸系统疾病等）、自身免疫缺陷病（如过敏、系统性红斑狼疮、类风湿关节炎等），再到更为复杂的各种神经系统疾病（如自闭症、抑郁症、阿尔兹海默症等），或多或少都和肠道菌群失调有关。
而支持上述结论的研究也越来越多：促进矿物质吸收、调节血糖血脂、调节免疫屏障、“肠肺轴”、“脑肠轴”等都有大量的论证素材。由此可见，提高肠道内有益菌数量，对人体健康是至关重要的。
调节肠道菌群的方法有很多，而低聚果糖、低聚半乳糖这两种益生元已经被证明是行之有效的方法。
早在八十年代就已经有低聚果糖、低聚半乳糖促进双歧杆菌增殖的研究了，而且直到近几年，相关研究仍未停止，其中不乏《Nature》这样权威的世界科学杂志，足可见低聚果糖、低聚半乳糖作用效果的说服力。
低聚果糖对人体肠道菌群的影响
低聚果糖(FOS)是一种益生元补充剂，具有双歧特性。然而，诸如摄入不同数量的FOS对肠道菌群的影响，以及肠道菌群的动态等方面还没有详细的研究。
80名参与者，在试验期分别以三种剂量水平低聚果糖(2.5、5和10 g/天)或安慰剂(麦芽糊精10 g/天)服用。从9个间隔时间点采集的粪便样本中提取的微生物DNA进行了测序和分析。
结果表明，FOS的摄入增加了双歧杆菌和乳酸菌OTUs的相对丰度。更高的FOS剂量效果更明显。益生元的摄入增加了细菌的多样性。某些产丁酸盐的微生物如粪杆菌属、瘤胃球菌等也有显着变化。
FOS对产丁酸盐的细菌和增加细菌多样性的积极影响加强了益生元在赋予宿主有益功能方面的作用。
蔗果三糖可有效刺激人体内普拉梭菌和双歧杆菌生长
低聚果糖是由蔗果三糖 (GF2)、蔗果四糖 (GF3)、蔗果五糖（GF4）等多种成分组成。蔗果三糖相对于较长链的FOS成分，在双歧活性方面的优势已被明确证明。
最近，包括产丁酸盐细菌在内的更广泛的有益菌被发现，并有望成为新的益生菌菌株。其中，人体内常驻的普拉梭菌是具有显着抗炎作用的丁酸盐生产者，因此有望成为下一代益生菌。
本研究证明了蔗果三糖对人体肠道内的普拉梭菌有显着的益生元效应。这些发现表明，蔗果三糖对下一代益生菌普拉梭菌具有巨大的益生元潜力。
低聚半乳糖对乳糖不耐人群肠道菌群的影响
直接调节结肠细菌对乳糖的代谢是提高乳糖消化和耐受性的有效途径。
在人体中进行的随机、双盲、多位点安慰剂对照试验表明，使用高纯度(>95%)低聚半乳糖(GOS)，显着改善乳糖消化和耐受性的临床结果。测定处理前(day 0)、GOS治疗后(第36天)、停用GOS30天后(第66天，期间鼓励摄入乳制品) 的粪便样本。
在第36天，30个GOS受试者中有27个(90%)的双歧杆菌数量增加。在GOS作用下，发酵乳糖的双歧杆菌、粪杆菌和乳酸菌相对丰度明显增多。从第36天到第66天，当摄入乳制品后，发酵乳糖Roseburia种类增加。结果显示乳糖不耐受个体的粪便菌群发生了明显的变化，摄入GOS增加了代谢乳糖细菌的丰度。这一变化与改善乳糖耐受性的临床结果相关。
除了我们熟悉的乳酸杆菌、双歧杆菌这些有益菌，对于芽孢杆菌，这一新兴的益生菌，低聚果糖、低聚半乳糖也可对其作用功效进行扩大，实现1+1＞2的效果。
益生元对老年志愿者粪便菌群的影响
随着年龄的增长，肠道中有益微生物的数量出现了明显的下降。本试验研究了老年人补充益生菌和益生元在调节肠道菌群中协同作用的可能性。
使用单阶段分批培养厌氧发酵菌，接种志愿者粪便菌群，这些菌群是在服用凝结芽孢杆菌GBI-30、6086或安慰剂28天后获得的。研究了这些菌对益生元低聚果糖(FOS)和低聚半乳糖(GOS)的反应。
与安慰剂组相比，服用凝结芽孢杆菌组的普拉梭菌、Clostridium lituseburense和芽孢杆菌的量显着升高。两种益生元都增加了两组志愿者中有益菌的数量。摄入凝结芽孢杆菌的志愿者与服用安慰剂的人相比，C. lituseburense, 直肠真杆菌和普拉梭菌的浓度也更高，这也导致丁酸盐、乙酸盐和丙酸盐的浓度显着升高。
服用凝结芽孢杆菌和随后使用益生元可使有益菌数量显着增加，以及生成更多的有机酸。
肠道菌群是一个复杂的微生态系统, 随着研究手段的进步，我们对它的了解也越来越多，但总体来说我们认识到的仍然只是“冰山一角”，如何更有效、针对性的增殖有益菌仍然需要我们付出艰苦的努力，而目前已经发现的诸如益生元这类微生态调节剂，如何更好的发挥它们的优势，甚至作为治疗某些疾病的途径，或许是未来可以尝试的一个研究发展方向。
