砂糖の置き換えとしてオリゴ糖が熱烈な支持を集める最大の理由は、生体内での代謝動態にあります。通常の砂糖（ショ糖）は、小腸でスクラーゼという酵素によってブドウ糖と果糖に即座に分解され、素早く血液中へ吸収されて急激な血糖値スパイクを引き起こします。これに対し、ヒトの消化酵素では分解できない結合を持つ難消化性オリゴ糖は、胃や小腸を無傷で通過し、そのまま大腸へと到達します。
大腸に届いたオリゴ糖は、有用菌であるビフィズス菌の独占的なエサ（プレバイオティクス）となり、活発な発酵分解を受けます。このプロセスで生成されるのが、酢酸・プロピオン酸・酪酸といった短鎖脂肪酸です。短鎖脂肪酸は大腸内のpHを弱酸性に保って悪玉菌の増殖を抑え、腸管バリア機能を高めるとともに、インクレチン（GLP-1など）の分泌を刺激して全身の代謝恒常性やインスリン感受性の向上に寄与します。血糖値を乱高下させないという点において、糖尿病予防や糖質制限を志向する層にとって極めて理にかなった素材といえます。
しかし、この優れた難消化性こそが、時として不快な身体反応の引き金になります。「オリゴ糖を使い始めたら、急にお腹がゴロゴロ鳴って下痢になった」という相談は非常に典型的です。この現象の主因は、浸透圧性下痢と発酵ガスの急増にあります。
小腸で吸収されない高濃度のオリゴ糖が大腸内に流入すると、浸透圧の原理によって腸壁から管腔内へ水分が引き寄せられ、便の水分量が急激に跳ね上がります。同時に、飢餓状態にあった腸内細菌が一斉にオリゴ糖を分解することで、水素ガスやメタンガスが短時間で大量発生し、腹部膨満感や痙攣性の腹痛を引き起こすのです。これは毒性による拒絶反応ではなく、生理学的な一過性の現象です。成人における1日あたりの許容量の目安はフラクトオリゴ糖で約3〜8g、ガラクトオリゴ糖で約2〜5gとされています。最初はティースプーン1杯（約2〜3g）から開始し、2週間程度かけて腸内環境を慣らしながら徐々に増量するアプローチが、消化器トラブルを未然に防ぐ基本原則です。
