人体肠道微生态系统的形成是一个动态过程。既往认为胎儿在母体内是无菌的，肠道菌群的形成是从出生过程开始的，但近期的研究在健康足月儿的羊水及母亲胎盘中检测到某些细菌的DNA片段，说明在宫内环境中肠道菌群已经开始定植。婴儿期是人体肠道菌群形成的重要阶段，在这1年里，肠道从几乎无菌状态发展为与成人模式接近的微生态系统。影响肠道微生物定植的因素有很多，包括胎龄、出生体重、分娩方式、喂养方式以及饮食等，还包括抗生素应用及周围环境改变。其中喂养方式及饮食因素起到最为重要的作用。

母乳是婴儿最好的营养品，HMO具有生物活性作用，在母乳中的含量仅次于乳糖和脂肪，达到5～12 g/L，由不同分子结构和相对分子质量大小的低聚糖组成。复杂的HMO成分导致其功能的多样性，在免疫系统发育和神经系统发育方面起着重要作用。

出生后母乳喂养的新生儿肠道菌群快速定植，首先定植的多为需氧菌及兼性厌氧菌，如肠杆菌、肠球菌和葡萄球菌；当氧气耗尽后，厌氧菌开始定植，如拟杆菌、双歧杆菌和梭状芽孢杆菌。配方乳喂养的婴儿没有这个过程，其菌群定植模式也不同。母乳喂养促进新生儿肠道分歧杆菌定植的事实，提示人乳成分在调节生命早期肠道菌群定植的重要性。人乳中小分子多聚糖不会被人体肠道分解，但可被长分歧杆菌、短双歧杆菌等益生菌水解作为营养物质使用，促进其繁殖。这些小分子多聚糖就是益生元，促进肠道益生菌定植。

由于母乳HMO极其复杂，完全模拟其成分和结构还需要更多研究，目前只能选择某些低聚糖添加于婴幼儿配方乳中。Moro等2002年观察了90名足月儿，试验组分别随机给予9∶1混合短链GOS(scGOS)和长链FOS(lcFOS)，分别为每100毫升0.4和0.8 g，对照组给予普通配方乳，共喂养4周；结果显示试验组比对照组粪便中的双歧杆菌和乳杆菌数量更多，粪便变得更软，且与剂量成正相关。其后的一系列相关研究提示，添加scGOS∶lcFOS(9∶1)每100毫升0.4或0.8 g的配方乳喂养的婴幼儿，肠道菌群无论是属水平还是种水平，组成成分与母乳喂养儿相似。另外一项给予健康足月儿含4 g/L多聚葡萄糖(PDX)和GOS(1∶1)配方乳的研究显示，喂养60 d后，婴儿肠道内双歧杆菌含量可显著增加，其结果与母乳喂养组相似。

益生元在结肠通过菌群发酵，产生短链脂肪酸等，这些代谢产物可以影响肠道pH值。母乳喂养的婴儿粪便中的短链脂肪酸以乙酸和乳酸为主，源自双歧杆菌发酵，配方乳喂养儿则以丙酸和丁酸为主。广州益生元的运用可以使配方乳喂养儿表现出与母乳喂养儿相似的短链脂肪酸和pH值。