Loại prebiotic được nghiên cứu nhiều nhất hiện nay. GOS có cấu trúc tương tự oligosaccharides trong sữa mẹ và là một trong số ít prebiotic chọn lọc cao cho Bifidobacteria.
| Tên đầy đủ | Galactooligosaccharides |
| Cấu trúc | 3–10 đơn vị galactose + 1 glucose ở đầu chuỗi |
| Sản xuất | Enzyme β-galactosidase chuyển hóa từ lactose (đường sữa) |
| Bền nhiệt | Cao — chịu được nấu nướng, tiệt trùng |
| Bền pH | Cao — chịu được pH thấp của dạ dày |
| Liều hiệu quả | Có thể thấp tới 2.75g/ngày trong nghiên cứu |
| Ưu điểm nổi bật | Chọn lọc cao cho Bifidobacteria; phù hợp từ trẻ sơ sinh đến người già |
| Công nhận | GRAS (FDA) cho thực phẩm, đồ uống và sữa công thức |
GOS được sản xuất bằng cách dùng enzyme β-galactosidase — chính là enzyme mà Bifidobacterium bifidum tự nhiên dùng để tạo GOS. Vì vậy GOS có cấu trúc "đúng khoá" với hệ enzyme của nhóm vi khuẩn này.
Các vi khuẩn khác trong đại tràng thường không có đủ enzyme để phân giải GOS — nên chúng "đi thẳng qua" và chỉ Bifidobacteria được nuôi.
Đây là điểm phân biệt GOS với các chất xơ thông thường, vốn nuôi cả vi khuẩn tốt lẫn xấu.
Giảm đầy hơi, chướng bụng và đau bụng; cải thiện tần suất đi tiêu trong các nghiên cứu trên người bị IBS thể nhẹ.
Tăng cường phản ứng miễn dịch; trong nghiên cứu trên du khách, giảm tần suất và mức độ tiêu chảy do mầm bệnh.
Điều hòa hệ miễn dịch — tăng chỉ dấu kháng viêm như IL-10, giảm các chỉ dấu gây viêm như CRP và TNF-α.
Giảm cortisol khi thức dậy (chỉ dấu căng thẳng) và các chỉ số lo âu trong thử nghiệm lâm sàng.
Cấu trúc tương tự HMO (oligosaccharides trong sữa mẹ); thường dùng trong sữa công thức tỷ lệ 9:1 với FOS.
Bù đắp lượng Bifidobacteria giảm tự nhiên theo tuổi tác — quan trọng cho miễn dịch và tiêu hóa người lớn tuổi.
Lượng GOS tự nhiên trong thực phẩm thường thấp. Để đạt liều có ích, GOS thường được bổ sung vào sữa công thức và thực phẩm chức năng.