人体微生物组与人体健康息息相关，尤其是肠道菌群，被作为是治疗和调理的作用靶点，手段包括益生菌、益生元，甚至是粪菌移植。能被宿主微生物选择性利用并有利于宿主健康的底物为益生元。要求选择性微生物群介导机制，必须有益的健康影响。

益生元不是唯 一可以影响肠道的底物，选择性利用是区分益生元和其他的底物的标准。抗生素、矿物质、维生素和噬菌体等也可以导致人肠道微生物群落结构改变，却不是益生元。膳食纤维是指不被人体消化吸收的多糖类碳水化合物与木质素，是良好益生元，有利肠道益生菌生长繁殖，肠道益生菌生长繁殖过程中，可利用与转化胆固醇，排便排出体外，从而起到降血脂作用。

目前广泛记载在人体内具有健康益处的膳食益生元是不可消化的寡糖果聚糖和低聚半乳糖。益生元具有组织特异性性和时效性。如纤维素是反刍动物的益生元，但不能在人类中使用；木糖醇是口腔中的益生元，人其他部位未被证明是益生元；人乳寡糖主要对于新生婴儿的肠道微生物群以及代谢和免疫系统的发育特别重要。

膳食纤维抵抗人体小肠消化吸收，在大肠能部分或全部发酵的可食用植物性成分、碳水化合物及类似物质的综合。改善人体营养状况，调节机体功能。分为可溶性膳食纤维（SDF）和不溶性膳食纤维（IDF）2类。

许多亲水基团存在于膳食纤维的化学结构，所以膳食纤维具有很强的吸水性、膨胀性。SDF比IDF持水能力强，前者吸水后重量可增加到自身重量的30倍，并能形成溶胶、凝胶，延缓胃排空时间，增加人体排便体积，加快排便速度。而不溶性膳食纤维（IDF）则没有这些作用。

膳食纤维表面有许多活性基团，吸附螯合胆汁酸、胆固醇、变异原等有机分子，吸附肠道内有毒物质，并一同排出体外。

膳食纤维化学结构包含羧基、羟基及氨基等基团, 呈弱酸性阳离子交换树脂的作用, 可与阳离子进行可逆交换, 影响消化道pH 值、渗透压等, 出现一个缓冲的环境条件利于消化吸收。

人体内胃肠道酶不能消化膳食纤维。大肠内微生物不同程度发酵分解膳食纤维。发酵后产物是短链脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸和肠道气体。SDF易被酵解，IDF则不可以。

膳食纤维因具有强吸水性而缓解便秘。膳食纤维吸水膨胀有利于增加食糜的体积，刺激胃肠道的蠕动，促进排便，并软化粪便。SDF吸水膨胀，增加饱腹感而减少食物摄入，吸水膨胀截留消化酶，抑制碳水化合物消化，防止餐后血糖上升。膳食纤维中部分成分可与胆固醇及胆汁酸结合，将胆固醇和胆汁酸直接以粪便形式排出体外。膳食纤维促胃肠蠕动，缩短微生物产生的致癌物在肠道中停留时间，减少致癌物质与肠壁的接触。膳食纤维吸水膨胀稀释肠内致癌物浓度。

膳食纤维吸水膨胀作用增加饱腹感，减少食物摄入量。膳食纤维增加咀嚼时间，延缓胃消化排空速度，影响能量和营养素吸收。膳食纤维影响脂肪氧化和脂肪在体内积聚，增加粪便中脂肪含量。故，增加膳食中的纤维含量，可以有效降低体重。

中国营养学会2000年推荐成年人膳食纤维适宜摄入量为每天30g。