益生元具有多方面重要作用，可调节肠道菌群平衡，使有益菌占优势、抑制有害菌，对不同年龄人群都重要；能改善肠道屏障功能，通过促进有益菌生长及相关代谢产物参与维持肠道上皮细胞结构功能、调节肠道免疫屏障；还能促进营养物质吸收，有益菌产生的酶类及代谢产物有助于消化吸收营养物质，对不同年龄阶段人群营养吸收有积极意义。
一、调节肠道菌群平衡
益生元是一种不能被人体消化吸收的膳食成分，但能被肠道内有益菌如双歧杆菌、乳酸杆菌等选择性地利用，促进这些有益菌的生长繁殖和活性增强。例如，低聚果糖等益生元可作为双歧杆菌的“食物”，使双歧杆菌在肠道菌群中占优势地位，抑制有害菌如大肠杆菌、产气荚膜梭菌等的生长，维持肠道菌群的平衡状态。这对于不同年龄阶段的人群都很重要，比如婴幼儿肠道菌群尚不完善，合理摄入益生元有助于构建健康的肠道菌群；对于老年人，随着年龄增长肠道菌群易失衡，益生元可帮助维持肠道菌群稳定。
二、改善肠道屏障功能
肠道屏障包括物理屏障、化学屏障、免疫屏障等。益生元通过促进有益菌生长，有益菌产生的短链脂肪酸等代谢产物可以参与肠道上皮细胞的能量供应，维持肠道上皮细胞的正常结构和功能，增强肠道物理屏障。同时，有益菌及其代谢产物还能调节肠道免疫相关细胞的功能，增强肠道免疫屏障，减少肠道内外源性病原体和有害物质的侵入。不同生活方式的人群，如长期久坐、饮食不规律的人群，肠道屏障功能易受影响，补充益生元有助于改善这种情况；对于有肠道疾病病史的人群，如炎症性肠病患者，维持良好的肠道屏障功能尤为关键，益生元可能通过上述机制起到一定的辅助保护作用。
三、促进营养物质吸收
益生元促进有益菌生长繁殖，有益菌产生的一些酶类可以帮助人体更好地消化吸收营养物质。例如，双歧杆菌等有益菌产生的乳糖酶可以分解乳糖，对于一些乳糖不耐受的人群有帮助；同时，有益菌代谢产生的短链脂肪酸等可以改善肠道的酸碱环境等，有利于钙、镁、铁等矿物质的吸收。在不同年龄阶段，营养物质吸收情况不同，婴幼儿时期对营养需求大，合理的益生元摄入有助于其对营养的吸收；对于老年人，由于消化功能减退，益生元可通过改善肠道环境促进营养物质吸收。
