ثابت شده است که اسید سیالیک عملکردهای بیولوژیکی زیادی دارد، از جمله تنظیم نیمه عمر پروتئین خون، مقاومت در برابر سموم مختلف، چسبندگی سلولی، محافظت از شکاف گلیکوپروتئین، آنتی اکسیدان و تقویت رشد مغز.
تقویت رشد مغز اسید سیالیک در تنظیم گانگلیوزیدها در مغز نقش دارد. در 1980، اسید سیالیک برای تغییر رفتار موشها و بهبود حافظه آنها تعیین شد. در مقایسه بین شیرخواران تغذیه شده با شیر مادر و شیرخواران، غلظت لیپوپروتئین گانگلیوزید متصل به اسید سیالیک در ماده خاکستری قشر پیشانی به ترتیب 32 درصد و 22 درصد بود که نشان می دهد اسید سیالیک می تواند تشکیل سیناپس را افزایش دهد و رشد عصبی را تقویت کند. آزمایش جالب دیگر مطالعه عملکرد یادگیری و حافظه خوکها با مکمل اسید سیالیک در مراحل اولیه بود. در مراحل اولیه رشد، توانایی یادگیری و حافظه گروه تغذیه شده با اسید سیالیک بهتر از گروه کنترل بود. تحقیقات نشان می دهد که دوره طلایی رشد مغز انسان از بارداری تا 2 سالگی است. این مرحله دوره کلیدی برای تنظیم تعداد سلول های مغز، حجم زیاد، عملکرد کامل و تشکیل شبکه عصبی است. بنابراین مصرف کافی اسید سیالیک در دوران بارداری برای رشد جنین بسیار مهم است. پس از تولد، شیر مادر راهی موثر برای شیرخواران برای تکمیل اسید سیالیک می شود زیرا حاوی 0.3 تا 1.5 میلی گرم در میلی لیتر اسید سیالیک است. با این حال، رشد کبد نوزادان هنوز نابالغ است. علاوه بر نیاز به رشد و توسعه سریع مغز، سیالیک اسید سنتز شده توسط خود ممکن است بسیار محدود باشد، به خصوص برای نوزادان نارس. بنابراین، از یک سو، اسید سیالیک موجود در شیر مادر برای اطمینان از رشد و تکامل طبیعی نوزادان بسیار مهم است. از سوی دیگر، اگر محتوای اسید سیالیک شیرخشک نوزاد کافی نباشد، ممکن است بر رشد فکری نوزادان نیز تأثیر بگذارد. آنتی اکسیدان اسید سیالیک می تواند پراکسید هیدروژن سمی (H2O2) را مصرف کند. محققان ژاپنی سمیت سلولی H2O2 را روی سلولها در محیط حاوی اسید سیالیک مشاهده کردند و تأیید کردند که اسید سیالیک میتواند از مرگ سلولی ناشی از H2O2 جلوگیری کند.
