1. Peningkatan Pertumbuhan
Hasil penelitian Chouraqui et al. (2008) menunjukkan bahwa campuran probiotik (Bifidobacterium longum BL999 dan Lactobacillus rhamnosus LPR) dan prebiotik (Galaktooligosakarida dan short chain fruktooligosakarida) pada susu formula bayi dapat ditoleransi oleh bayi dan tidak memberikan pengaruh yang buruk seperti osmotik diare. Pengaruh lainnya adalah selama mengkonsumsi susu formula yang mengandung sinbiotik, bayi mengalami kenaikan berat badan, perubahan ukuran kepala (head circumference), kenaikan BMI (Body Mass Index) dan penurunan resiko terkena diare. Pada saat bayi tidak lagi mengkonsumsi susu formula mengandung sinbiotik ternyata mengalami penurunan resiko terkena diare selama beberapa bulan, sedangkan bayi yang masih mengkonsumsi susu formula sinbiotik memberikan ketahanan yang lebih baik dan lebih lama terhadap diare dibandingkan dengan kontrol.
2. Peningkatan Sistem Imun
Pemberian suplemen prebiotik inulin dan oligofruktosa yang dikombinasikan dengan probiotik Lactobacillus rhamnosus dan Bifidobacterium lactis dapat meningkatkan sistem imun pada manusia. Hasil penelitian Roller et al. (2003) yang memberikan pakan prebiotik (inulin + oligofruktosa), probiotik (L. rhamnosus dan B. lactis), sinbiotik (kombinasi probiotik dan prebiotik), dan pakan tinggi lemak sebagai control menunjukkan bahwa peripheral blood mononuclear cells (PBMC) dan peyer’s patch (PP) yang merupakan jaringan utama yang dipengaruhi oleh prebiotik inulin dan oligofruktosa. Pengaruh prebiotik inulin dan oligofruktosa secara signifikan menstimulasi produksi interleukin 10 (IL-10) oleh sel PP. Hasil lainnya menunjukkan bahwa pemberian hanya pakan prebiotik dapat meningkatkan immunodulasi pada saluran pencernaan secara signifikan. Konsumsi prebiotik dan sinbiotik tidak mempengaruhi subpopulasi dari limfosit darah, spleen dan MNC (mesenteric lymph nodes), akan tetapi pemberian probiotik dan sinbiotik cenderung meningkatkan rasio CD4 : CD8 pada darah. Dari hasil inipenelitian ini dapat disimpulkan bahwa B. lactis dan L. rhamnosus dapat memodulasi komposisi sirkulasi
limfosit pada periphery. Penelitian pada tikus menunjukkan bahwa pemberian sinbiotik dan prebiotik dapat meningkatkan total sekresi IgA (sIgA), sedangkan pemberian probiotik tidak mempengaruhi jumlah sIgA. Kombinasi prebiotik dan probiotik (sinbiotik) dapat menstimulasi sintesis sIgA yang merupakan sistem pertahanan utama pada tubuh.
3. Meningkatkan kesehatan saluran pencernaan
Hasil beberapa penelitian menunjukkan bahwa pemberian oligosakarida nyata mempengaruhi kesehatan saluran pencernaan. Oligosakarida terbukti dapat mencegah diare, mencegah konstipasi dan menurunkan resiko hyperlipidemia.
Hsio-Ling et al., (2000) melakukan penelitian pengaruh konsumsi FOS terhadap fungsi saluran pencernaan pada orang dengan usia lanjut yang mengalami gangguan saluran pencernaan (konstipasi). Pada yang berusia ≤ 60 tahun diberikan suplemen FOS secara meningkat sebanyak 3 g/hr sampai 10 g/hr. Hasilnya menunjukkan konsumsi FOS selama 10 hari dapat meningkatkan frekuensi defekasi dibanding kontrol dan meningkatnya berat feses basah/kering dari feses tanpa mempengaruhi kelembapan feses. FOS dapat menurunkan pH feses sebanyak 5,5 % dan meningkatkan senyawa asetat, n-butirat, propionate, i- butirat, i-valerat pada feses secara signifikan. Hsio-Ling et al. (2000) menyatakan bahwa FOS dapat meningkatkan fermentasi pada saluran pencernaan terutama di kolon dengan meningkatkan aktifitas proliferasi sel bakteri. Meningkatnya kandungan SCFA pada feses dipengaruhi oleh konsumsi FOS seiring dengan meningkatnya massa sel bakteri probiotik. Penelitian ini menunjukkan bahwa konsumsi FOS dapat meningkatkan pergerakan usus secara spontan dan simultan, sehingga disarankan pada orang usia lanjut untuk mengkonsumsi FOS agar dapat mempertahankan sel mukosa dan fungsi usus besar.
4. Mencegah Alergi
Hasil penelitian Kukkonen et al. (2007) menunjukkan pemberian campuran probiotik dan prebiotik dapat mencegah penyakit yang disebabkan oleh alergi.
Pemberian suplemen sinbiotik yang mengandung 4 strain bakteri probiotik dan galaktooligosakarida (GOS) pada 1223 ibu hamil yang memiliki resiko tinggi terhadap penyakit yang disebabkan oleh alergi selama 2 sampai 4 minggu sebelum melahirkan. Lalu pada bayi yang dilahirkan diberikan suplemen sinbiotik (n = 461) atau placebo (n = 464) selama 6 bulan. Untuk kemudian pada saat balita berusia 2 tahun dianalisis secara kumulatif insiden dari penyakit yang disebabkan oleh alergi dan sensitifitas IgE. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa pemberian sinbiotik dan placebo tidak menunjukkan pengaruh terhadap insiden akumulasi penyakit alergi (allergic disease) tapi cenderung menurunkan IgE yang berhubungan dengan penyakit eksim. Pemberian suplemen sinbiotik secara signifikan menurunkan eksim dari 32% menjadi 26% dan IgE yang berhubungan dengan eksim turun dari 18%
menjadi 12%. Ini menunjukkan bahwa terdapat hubungan antara jumlah bakteri probiotik dengan penurunan penyakit eksim.
5. Pencegahan kanker kolon
Beberapa peneliti telah melakukan penelitian penggunaan probiotik, prebiotik dan sinbiotik untuk mencegah kanker kolon pada tikus dan manusia. Rafter et al.
(2007) memberikan suplemen sinbiotik yang berisi campuran prebiotik SYN 1 dan probiotik LGG dan BB12 pada pasien yang memiliki resiko terkena kanker kolon dan yang mengalami polip. Sample feses dan darah diambil sebelum, selama dan sesudah pemeriksaan klinis. Hasil penelitian menunjukkan konsumsi sinbiotik nyata merubah jumlah mikroflora usus dengan meningkatnya jumlah Bifidobacterium dan Lactobacillus yang diikuti dengan penurunan bakteri Clostridium pefringens. Pemberian sinbiotik pada pasien penderita polip nyata menurunkan proliferasi colorectal, kapasitas fecal water (dapat menginduksi nekrosis sel kolon) dan meningkatkan fungsi lapisan epitel. Menurunnya kapasitas fecal water akan diikuti dengan penurunan aktivitas proliferasi sel pada jaringan epithelium. Kesimpulan dari penelitian Rafter et al. (2007) menyatakan bahwa, prebiotik dapat meningkatkan produksi butirat yang menghambat sel kanker kolon dan dapat bertindak sebagai faktor penahan (survival factor) pada sel kolon normal, meningkatkan enzim detoksifikasi fase II, melindungi sel dari bahan genotoksik dan melindungi kerusakan DNA.
Penelitian serupa telah dilakukan pada tikus. Tikus yang diberi pakan bahan karsinogenik 1,2-dimethylhydrazine (DMH) diberi pakan susu skim (kontrol), bifidobacteria, oligosakarida dan campuran keduanya (sinbiotik). Aberrant crypt (sel kanker) digunakan sebagai indeks terhadap kanker kolon. Pada tikus yang diberi pakan campuran probiotik dan prebiotik menunjukkan penurunan aberrant crypt secara signifikan dibanding pada tikus yang diberi pakan probiotik, prebiotik dan kontrol.
Pada penelitian terpisah, peneliti tersebut menganalisis pengaruh soybean oligosaccharide (SBO) dan wheatbran oligosaccharide (WBO) bersama dengan probiotik bifidobacteria dalam menurunkan jumlah aberrant crypt. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kedua oligosakarida yang disebutkan di atas tersebut ternyata dapat menurunkan jumlah aberrant crypt dibanding kontrol dan pemberian WBO nyata pengaruhnya terhadap penurunan aberrant crypt. Pada percobaan kedua pemberian pakan SBO dan WBO menunjukkan perbedaan yang tidak nyata terhadap jumlah aberrant crypt dibanding kontrol. Hasil ini menunjukkan inkonsistensi dan kemampuan kedua oligosakarida tersebut sebagai sinbiotik masih belum jelas. Peneliti tersebut belum dapat menjelaskan secara detail bagaimana mekanisme penurunan aberrant crypt oleh pengaruh sinbiotik. Kemungkinan mekanismenya adalah bakteri probiotik dapat memfermentasi oligosakarida sehingga akan menghasilkan asam lemak rantai pendek (SCFA) disertai energi yang dapat menurunkan bakteri pathogen seperti coliform, clostridia dan bacteroides yang diduga
dapat menghasilkan senyawa karsinogenik. Asam lemak rantai pendek tersebut diduga dapat mencegah pembelahan sel secara ganas dan melindungi sel dari bahan nongenotoksis yang merupakan penyebab meningkatnya resiko kanker.