Aunque la resistencia a los antibióticos surge de manera natural, este proceso se ha acelerado por el uso y abuso mundial de antibióticos. Es esencial encontrar alternativas efectivas en la industria avícola para mejorar la salud de las aves mientras se mantiene la eficiencia de producción y la seguridad del producto. En este estudio, nuestro objetivo fue evaluar una alternativa potencial: los xilo-oligosacáridos (XOS) derivados de la madera. El objetivo de esta investigación fue investigar el potencial de los XOS preparados mediante la hidrólisis enzimática del xilano de madera de haya como un suplemento alimenticio prebiótico para pollos de engorde. Se llevó a cabo un estudio piloto para explorar el perfil de fracción óptima de XOS mediante fermentación in vitro. Posteriormente, se utilizó un reactor de membrana enzimática semi-continua, lo que permitió la producción de XOS a medida en grandes cantidades. Dada la fuerte relación bidireccional entre la salud intestinal, la nutrición y la composición de la microbiota intestinal en los pollos de engorde, se realizó un experimento in vivo para explorar el potencial de los XOS como suplemento alimenticio prebiótico investigando el rendimiento del crecimiento, la relación de conversión alimenticia, la concentración de ácidos grasos de cadena corta y media (SCFA y MCFA) en el ciego, y la composición microbiológica del contenido cecal. Los resultados del estudio piloto indicaron que concentraciones más altas de enzimas en el proceso de hidrólisis producen un producto que conduce a una mayor producción total de SCFA y MCFA y ácido butírico durante la fermentación in vitro por bacterias cecales. La suplementación de los XOS a medida en la dieta de los pollos de engorde (día 1 (d1)-d8 0.13% XOS, d9-d15 0.32% XOS) resultó en recuentos más altos, beneficiosos para la salud de las aves, en d11 y d15.