胃腸道非免疫防御系統主要組成成分為內源微生物群，而內源微生物群又常分為有益微生物群（如雙歧桿菌屬、真桿菌屬、乳酸桿菌屬）和有害微生物群（如大腸桿菌屬。產氣夾膜梭菌屬、葡萄球菌屬），其中有益微生物菌群多覆蓋在胃腸道上皮，起著阻止病原微生物定植在腸粘膜組織上的作用。甘露低聚糖的作用機制主要是干擾腸道病原菌的定植。甘露低聚糖為細菌提供了豐富的甘露糖源，從而可避免細菌與腸壁的親和由于甘露低聚糖不會被消化酶降解并攜帶病原體通過腸道，因此可以起到防止病原菌定植于腸道的作用。病原菌不能利用甘露低聚糖作為供其生長的能量來源，而有益細菌可以被甘露低聚糖激活。這表明甘露低聚糖可促使有益菌成為腸道優勢菌群。