Los investigadores creen que la fermentación de masa madre puede modificar la estructura de las moléculas de carbohidratos. Esto reduce el índice glucémico (IG) del pan y reduce la velocidad a la que los azúcares entran en el torrente sanguíneo. Los alimentos con un IG más bajo tienen menos probabilidades de producir un aumento en los niveles de azúcar en la sangre. Además, las bacterias del ácido láctico que se encuentran en la masa producen ácidos orgánicos durante la fermentación. Algunos investigadores creen que estos ácidos pueden ayudar a retrasar el vaciado del estómago y prevenir un aumento del azúcar en  sangre. Otros estudios compararon la respuesta de glucosa de los participantes después de comer pan de masa fermentada y pan con levadura de panadería. En general, los participantes que comieron pan de masa madre tenían niveles de azúcar en sangre e insulina más bajos que los que comían panes con levadura de panadería. El pan de masa madre a menudo es más fácil de digerir que el pan con levadura comercial. Los investigadores creen que esto podría deberse al contenido prebiótico. Los prebióticos son fibras no digestibles que alimentan las bacterias beneficiosas en el intestino, mientras que los probióticos son bacterias beneficiosas que se encuentran en ciertos alimentos y suplementos. El consumo regular de ambos puede ayudar a mejorar su salud intestinal, facilitando la digestión. La fermentación de la masa también puede degradar el gluten en mayor medida que la levadura comercial de panadería. El bajo contenido de gluten del pan de masa fermentada puede hacer que sea más fácil de tolerar para las personas sensibles al gluten. El proceso de fermentación de masa madre también puede ayudar a mejorar el sabor, la textura y la disponibilidad de nutrientes del pan masa fermentada o masa madre.