来自母乳的馈赠
低聚半乳糖是一种新型的功能性物质，是具有天然属性的功能性低聚糖的一种，而且是母乳中的一种重要益生元，是天然存在的一种膳食纤维。在乳液中含量较高，其适口性、水溶性和稳定性都较好。低聚半乳糖是一种低能量碳水化合物，与乳糖和蔗糖相比，低聚半乳糖含有β(1→6)β(1→4)、β(1→3)半乳糖苷键，不被人体消化液中的β-半乳糖苷酶水解。
研究表明低聚半乳糖不但不被机体消化系统消化吸收，而且进入人体后可以使人体肠道中的益生菌尤其是双歧杆菌增殖，同时也能抑制腐败菌的生长。肠道中的益生菌利用低聚半乳糖增殖的同时还能产生大量胞外多糖。胞外多糖不仅有抗肿瘤活性、免疫活性，还能促进益生菌在肠道内长期定植。从而具有降低血清中总胆固醇浓度、改善体内脂质代谢和促进矿物质吸收等各种功效，对阿尔兹海默病、糖尿病、帕金森氏病、抑郁症和肥胖等疾病，都有预防和治疗的作用。
增殖有益菌的量效关系
动物实验和人体试验表明，每日摄入2-10g的低聚半乳糖，能显著的增加粪便中的双歧杆菌数量，减少类杆菌数量，建立起以双歧杆菌为主的肠道菌群。
预防、治疗便秘的量效关系
当摄入低聚半乳糖后，肠道内的双歧杆菌得到生长和增殖，低聚糖被发酵分解转化为大量的短链脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸等），并产生气体。这使肠道的pH降低，抑制了有害菌的生长代谢，同时刺激肠道的蠕动，增加粪便的湿润度并保持一定的渗透压，从而防止便秘的发生。有研究发现，对14名平均年龄为79.6岁的遭受便秘痛苦的女性进行试验，试验表明，排便不良的老人每天摄入9g低聚半乳糖，两周后便秘情况有所改善。
脂质代谢改善的量效关系
人体试验和动物试验发现，低聚半乳糖具有改善脂质代谢的效果，可以降低血清总胆固醇的浓度，同时提高血清中高密度脂蛋白的比例。让研究对象每日摄入6-12g低聚半乳糖，持续2周至3个月，受试对象的总胆固醇和甘油三酯水平均明显降低，HDL-胆固醇增加。停止摄取后，对血清脂质的改善效果逐步消失，恢复至摄取前状态。
由于血清胆固醇水平的降低被认为是肠道内微生物菌群平衡改变的结果，所以可以认为是低聚半乳糖促进双歧杆菌生长和增殖，通过影响β-羟基-β-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶的活性来控制胆固醇的合成，从而降低血清胆固醇的含量。
婴幼儿奶粉中的量效关系
人工喂养婴儿最常见的问题一个是大便干燥甚至便秘，研究表明含功能性低聚糖的配方乳粉可以较好地预防这一问题。由于益生元具有改善消化功能，促进营养物质吸收，产生B族维生素等作用，可使乳制品的营养更加均衡，更易吸收。
添加低聚半乳糖的目的不仅在于模拟母乳的营养成分，还能起到促进健康的作用。根据相关研究成果、技术法规和低聚半乳糖的单位功效量确定具体的添加量，一般来说添加量为0.5%-6.0%。
缓解肠道炎症的量效关系
口服含有10g/100mLGOS制剂的饮用水能够增加抗炎菌群数量，减少促炎菌群数量，进而潜在预防直肠癌的发生发展。GOS主要通过促进TJ蛋白的表达，保障肠道屏障完整性，缓解肠道炎症。
增强免疫功能的量效关系
根据低聚半乳糖的人体推荐剂量5g/日这一研究结果，通过对192只，体重19g～24g的小鼠进行功效研究，分别按推荐日摄入量(83.3mg/kgBW)的1、10、30倍即83.3、833、250Omg/kgBW为三个剂量组。
同时另设阴性对照组，按0.1mL/10gBW经口灌胃，每天一次，连续30d～41d。阴性对照组给予去离子水。结果表明，小鼠的细胞免疫功能、体液免疫功能、单核一巨噬细胞功能三方面结果均为阳性，可认为低聚半乳糖具有增强免疫力的作用。
治疗单纯性SAM的营养干预 (SAM) 的量效关系
这将是一项双盲随机对照试验，在Dera Ghazi Khan教学医院的治疗计划中心进行，对巴基斯坦06个月至59个月大的社区儿童进行健康筛查，将其中无并发症的 SAM 儿童纳入研究。
在干预之前，血液样本和粪便样本将被送到实验室进行完整的血液检查和完整的粪便检查。对照组将给予即食治疗食品和安慰剂（淀粉），干预组给予即食治疗食品和每天4克低聚半乳糖，按照WHO标准持续进行60 天。
低聚半乳糖的安全性量效关系
小鼠的急性和慢性毒性试验发现：分别以20g/kg体重的剂量口服一次低聚半乳糖和以每天1.5g/kg体重的剂量服用6个月，都没有表现出毒性。Ames试验和Rec化验也没有发现任何诱变现象。目前，只发现服用低聚半乳糖过量时，会引起暂时腹泻即“渗透性腹泻”。低聚半乳糖不引起腹泻的量约为0.3～0.4g/kg体重，或每人20g。
2007年，中华人民共和国原卫生部第12号公告首次批准GOS为食品添加剂新品种，使用范围为婴儿配方食品、较大婴儿和幼儿配方食品，总量不超过64.5g/kg。
2008年第20号公告批准GOS为新资源食品，使用范围扩增至乳制品、饮料、焙烤食品及糖果，食用量≤15g/d。
2022年，应欧盟委员会的要求，欧洲食品安全局营养、新型食品和食品过敏原小组(NDA)被要求根据第(EU)2015/2283号条例就半乳低聚糖(GOS)作为新型食品(NF)的扩展使用发表意见。利用双歧双歧杆菌的β-半乳糖苷酶从牛奶乳糖中提取核糖核酸(β-GOS)，并将其用于特殊医疗用途食品(FSMP)中。目标人群为4岁及以上的一般人群。按照相同生产过程生产的GOS已经获得授权，并被列入欧盟新食品清单。
申请人表示，FSMP的每日最大摄入量为8.25克GOS。GOS已被批准用于每日剂量不超过16.2g的食品补充剂。如果在同一天食用含有GOS的食品补充剂，则不打算使用含有GOS的FSMP。所提供的关于拟议使用量和预期摄入量的信息不会引起安全问题。小组的结论是，在拟议的使用条件下，拟议扩大在FSMP中使用GOS是安全的。
并非多多益善
南方医科大学附属珠江医院团队针对低聚果糖（FOS）和低聚半乳糖（GOS）如何调节肠道菌群并对血糖代谢带来影响的研究，结果与很多人的认识不同，每天16克的FOS或GOS，居然带来不良血糖代谢。
在该随机双盲交叉研究中纳入35个健康年轻人，14天内摄入16克/天低聚果糖（FOS）或低聚半乳糖（GOS），其中，FOS组进行口服葡萄糖耐量试验（OGTT），GOS组评估空腹血糖，均显示高剂量益生元摄入不利于葡萄糖代谢。另外，虽然双歧杆菌属显著增加，但FOS组中考拉杆菌属、GOS组中瘤胃球菌属等产丁酸细菌减少。