人類腸道微生物菌群由1×1014個(gè)細(xì)菌組成，1000～1500種，10倍于人體細(xì)胞總量，150倍于人體基因總量。正常的腸道菌群在維持人體健康和營養(yǎng)方面充當(dāng)了重要角色，具有抗感染、促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)消化和吸收、獲取能量、誘導(dǎo)宿主免疫反應(yīng)、調(diào)節(jié)及維持腸道屏障功能的作用。隨著對腸道菌群研究的深入，根據(jù)微生態(tài)學(xué)原理制備成的微生態(tài)制劑受到廣泛關(guān)注，包括益生菌（probiotics）制劑，指有益于宿主健康和（或）生理功能的含有足夠數(shù)量的非致病性的特定活菌制劑，通過改善宿主腸道等黏膜表面的微生物菌群保持微生態(tài)平衡；益生元（prebiotics）制劑，指能夠選擇性地刺激腸內(nèi)一種或幾種有益菌生長繁殖，而且不被宿主消化的物質(zhì)制劑；合生元(synbiotics)制劑，指益生菌和益生元制成的復(fù)合制劑；后生元(postbiotics)制劑則是指益生菌的菌體成分和代謝產(chǎn)物。

人們對益生元的認(rèn)識還不到40年。20世紀(jì)80年代日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)低聚果糖等食用后可以不被小腸消化吸收而完整地進(jìn)入大腸，進(jìn)而大腸中的雙歧桿菌呈現(xiàn)優(yōu)勢增長，而卵磷脂酶陰性的梭菌等有害細(xì)菌明顯減少，腸道腐敗產(chǎn)物降低，有機(jī)酸增加。1995年英國的Gibson和Roberfroid提出了益生元的概念，2010年國際益生菌與益生元協(xié)會認(rèn)可并公布。益生元種類很多，如低聚糖、多糖、植物中草藥提取物、蛋白質(zhì)水解物、多元醇等，目前已商品化的主要是一些具有雙歧因子功能的低聚糖：低聚異麥芽糖(IMO)、低聚果糖(FOS)、低聚半乳糖(GOS)、低聚木糖(XOS)、低聚乳果糖(LACT)、大豆低聚糖(SOS)以及菊粉等。益生元功效使其應(yīng)用主要是三個(gè)方面：在嬰幼兒配方乳中添加；在各種食物中添加；直接作為保健品。

母乳中含有大量多種低聚糖即人乳低聚糖(human milk oligosaccharides，HMO)，其不能在小腸消化吸收，具有益生元樣的作用。關(guān)于益生元對嬰幼兒健康的影響，有一部分研究就來自于HMO。益生元除了有調(diào)節(jié)腸道菌群、促進(jìn)腸道功能、預(yù)防感染的作用外，尚可調(diào)節(jié)免疫功能、增加礦物質(zhì)吸收、促進(jìn)骨骼健康、降低肥胖程度(維持體重)以及預(yù)防2型糖尿病、降低濕疹和罹患結(jié)腸癌的風(fēng)險(xiǎn)等，對腸易激綜合征(IBS)、炎癥性腸病(IBD)可能也有輔助治療作用。