Prebiotikumoknem emészthető élelmiszer-összetevőkből álló étrend-kiegészítők, amelyek egészségügyi előnyökkel járnak a gazdaszervezet számára azáltal, hogy szelektíven stimulálják egy vagy korlátozott számú hasznos mikroorganizmus növekedését és/vagy aktivitását a bélben, ezáltal javítva a gazdaszervezet egészségét.
A prebiotikumok koncepcióját először 1995-ben Glenn Gibson javasolta, akit nemzetközileg a "prebiotikumok atyjaként" ismernek el. A prebiotikumok olyan szerves anyagokra utalnak, amelyeket a gazdaszervezet nem emészt meg vagy nem szív fel, de szelektíven elősegíthetik a hasznos bélbaktériumok anyagcseréjét és szaporodását, ami a gazdaszervezet egészségének javulásához vezet.
A hatékony prebiotikumnak nagymértékben ellenállnia kell az emésztésnek a felső gyomor-bél traktusban, és a bélmikrobióta által fermentálhatónak kell lennie, amint eléri a vastagbelet. Fontos, hogy szelektíven serkentse a hasznos baktériumok növekedését anélkül, hogy elősegítené a potenciálisan patogén vagy rothadó mikroorganizmusokat. A legtöbb prebiotikum szénhidrát; a definíció szerint azonban a nem-szénhidráttartalmú anyagok nem zárhatók ki a prebiotikumok közé való besorolásból. Elméletileg minden olyan anyag prebiotikumnak tekinthető, amely elnyomja a káros baktériumokat, miközben elősegíti a hasznos mikrobák növekedését vagy aktivitását.
Mivel a prebiotikumokat az emberi szervezet nem tudja lebontani, felszívni vagy hasznosítani, az emésztőrendszeren keresztül a vastagbélbe jutnak, ahol egy részüket a vastagbél mikrobiota fermentálja és hasznosítja. A jótékony bélmikroorganizmusok szaporodásának elősegítése révén a prebiotikumok fontos szerepet játszanak a bél mikroökológiájának javításában, valamint a lipidek, fehérjék és ásványi anyagok metabolizmusának támogatásában. Ennek eredményeként a prebiotikumokat egyre szélesebb körben alkalmazzák az élelmiszer-, takarmány- és kapcsolódó iparágakban.
Az általánosan használt prebiotikumok közé tartoznak az oligoszacharidok, például a frukto{0}}oligoszacharidok (FOS), a galakto-oligoszacharidok (GOS), a xilo-oligoszacharidok (XOS), az izomalto-oligoszacharidok (IMO), a szójabab oligoszacharidjai és az inulin. Bizonyos mikroalgák prebiotikumként is működhetnek, így a spirulina ésAphanizomenon. Ezenkívül a poliszacharidok (plTrametes versicolorpoliszacharidok és sárgarépa nitrogén{0}}tartalmú poliszacharidok, fehérje-hidrolizátumok (például kazein-hidrolizátumok, -laktalbumin és laktoferrin), valamint zöldségek, hagyományos kínai gyógynövények és természetes eredetű vadon élő növények is használhatók prebiotikumként.