선택적 프리바이오틱스로서 2'-FL은 비피도박테리움과 같은 유익균의 증식을 크게 촉진하는 반면, 클로스트리디오이데스 디피실레와 같은 유해균의 성장을 억제하여 건강한 장내 미생물 환경을 조성하는 데 도움을 줍니다. 임상 연구에 따르면 유아용 조제분유에 2'-FL을 보충하면 유아 장내 비피도박테리움의 상대적 풍부도가 약 60%까지 증가하여 모유 수유 아기에서 관찰되는 수준에 근접합니다. 장내 미생물에 의한 2'-FL 발효는 단쇄 지방산(아세테이트 및 부티레이트) 생성을 촉진하여 항염증 반응을 지원하고 결장 세포에 에너지를 공급합니다.

2'-FL은 면역 체계 성숙을 촉진하고, 혈장 IgG 및 IgA 수치를 높이며, 장 점막 장벽을 강화합니다. 300명 이상의 영아를 대상으로 한 무작위 대조 임상 시험에서 2'-FL이 보충된 분유를 먹은 영아는 염증성 사이토카인(IL-1β, IL-6, TNF-α) 농도가 29%–83% 낮은 것으로 나타났습니다. 또 다른 임상 연구에서는 2'-FL과 LNnT가 보충된 분유가 상부 호흡기 감염 위험을 42%, 중이염 위험을 71% 감소시키고, 관련 약물 사용도 크게 줄이는 것으로 나타났습니다.

2'-FL은 유해 병원체에 결합하는 '미끼 수용체' 역할을 하여 장 상피 세포에 부착되는 것을 방지하고 체외로 배출되도록 돕습니다. 연구에 따르면 2'-FL은 대장균 O157의 장내 집락을 90% 이상, 캄필로박터 제주니의 침입을 80% 감소시키며, 뮤신 MUC2 발현을 20% 이상 크게 증가시켜 장 장벽 기능을 강화합니다. 또한 2'-FL은 대사 건강과 밀접하게 관련된 중요한 유익균인 아커만시아의 풍부도를 유의미하게 증가시켰습니다.

연구에 따르면 2'-FL은 학습과 기억에 긍정적인 영향을 미칩니다. 동물 실험에서 2'-FL을 섭취한 돼지는 후각 망울 부피가 더 컸으며, 도파민, GABA, 콜린 합성 관련 유전자의 발현 수준이 변화했습니다. 2'-FL의 장기 경구 투여는 설치류의 시냅스 가소성을 개선하고 새로 획득한 기억 저장에 관여하는 분자의 발현을 증가시켜 학습 및 기억 능력을 향상시키는 것으로 나타났습니다. 2'-FL에 대한 조기 노출은 영아의 인지 발달을 촉진할 수 있습니다.

임상 연구에 따르면 2'-FL이 첨가된 분유를 섭취한 영아의 산통 발생률은 모유 수유 그룹과 비슷했으며(10.5% 대 8.8%), 아토피 피부염 발생률도 일반 분유 그룹보다 낮았습니다. 이러한 결과는 2'-FL 보충이 영아 산통 및 아토피 피부염 위험을 줄이는 데 도움이 될 수 있음을 시사합니다.

동물 연구에 따르면 2'-FL은 인슐린 수치를 증가시킬 뿐만 아니라 칼슘, 인, 조지방 및 총 에너지의 소화율과 이용률을 향상시켜 뼈 건강과 전반적인 영양 흡수에 기여하는 것으로 나타났습니다.