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益生元是一类特殊的食物成分，它们具有独特的生物学特性。首先，益生元不能被人体消化吸收，这意味着它们能够完整地到达肠道。其次，益生元能够选择性地刺激肠道内有益菌的生长和活性，从而改善肠道微生态平衡。常见的益生元包括低聚果糖、菊粉、低聚半乳糖和抗性淀粉等。这些化合物通常具有复杂的分子结构，如低聚果糖由多个果糖分子连接而成，而菊粉则是由更长的果糖链组成。
益生菌是一类对人体健康有益的活的微生物。与益生元不同，益生菌本身就是活的细菌或酵母，当我们摄入足够数量时，它们能够直接对宿主健康产生有益作用。益生菌的主要特点包括：它们是活的微生物，需要达到一定的数量才能发挥作用，能够直接发挥健康效应，并且可以在肠道中定植。常见的益生菌包括乳酸杆菌属，它们呈杆状；双歧杆菌属，具有特殊的Y型分叉结构；链球菌属，呈链状排列；以及酵母菌属，呈椭圆形。这些不同形态的益生菌在显微镜下各具特色，发挥着不同的健康功能。
益生元和益生菌在人体内的作用机制完全不同。益生元的作用机制是：首先进入肠道后不被人体消化，然后被肠道内的有益菌发酵利用，产生短链脂肪酸等有益代谢产物，最终促进有益菌的增殖和活性。这是一个间接的作用过程。而益生菌的作用机制则是：活菌被摄入后需要通过胃酸的考验，存活的菌株到达肠道后进行定植和繁殖，然后直接发挥健康作用，包括增强免疫、改善消化、维持肠道平衡等。这是一个直接的作用过程。两者的根本区别在于，益生元是通过促进现有有益菌发挥作用，而益生菌是直接补充外来有益菌发挥作用。