Les galacto-oligosaccharides (GOS) imitent structurellement les oligosaccharides du lait maternel (HMO) naturellement présents dans le lait humain. Cela en fait le prébiotique le plus cliniquement validé pour les applications en préparations pour nourrissons. Les GOS sont produits par transgalactosylation du lactose à l'aide d'enzymes bêta-galactosidase dérivées de Bacillus circulans, Kluyveromyces lactis ou Aspergillus oryzae.
Les chaînes résultantes résistent à la digestion dans le tractus gastro-intestinal supérieur et atteignent le côlon intactes, où elles sont sélectivement fermentées par les bifidobactéries pour produire des acides gras à chaîne courte (acétate, butyrate, propionate). Des études cliniques ont démontré les bienfaits des GOS sur le ramollissement des selles, l'amélioration de l'absorption du calcium, le renforcement de la réponse immunitaire et la réduction des taux d'infection chez les nourrissons. Les GOS sont approuvés comme nouvel ingrédient alimentaire en vertu du Règlement UE 2015/2283, reconnus GRAS par la FDA (GRN 233, 236, 285, 334) et autorisés dans les préparations pour nourrissons selon le Codex STAN 72-1981.