母乳微生物群

產婦的健康情形會影響母乳中的微生物組。身體質量指數較高及比較肥胖的產，其雙歧桿菌和葡萄球菌的數量會不同，細菌的多樣性也會比較少[14][34]乳糜泻產婦母乳中的擬桿菌和雙歧桿菌含量會比較少[35]。HIV陽性的婦女其母乳中的微生物多樣性較大，而乳桿菌濃度也比較高[36]。乳腺炎和母乳中的微生物組的種類較少，微生物门分類層級的變化，以及厭氧生物的減少有關[37][38][12]

足月生產及早產的孕婦，其母乳中微生物群的成份也有不同，足月生產的孕婦，其母乳中的腸球菌比早產孕婦要少，雙歧桿菌種類含量也比較高[39]。

很少研究去分析母親飲食對母乳微生物群的影響[1]，不過可以確定飲食會影響母乳中的成份組成，例如脂質分佈[40][41]，而母乳成份會影響微生物組成[1]。母親飲食中脂肪及醣類的變化會影響母乳微生物群中的分類組成[42]

母乳微生物中的分類組成和多樣程度也依母親的地理位置有很大的不同[1][13][8]，不過還需要有更多不同地方婦女參與研究，以瞭解不同地區的差異[1]。

產婦在圍產期是否使用抗生素，和母乳中乳酸桿菌，雙歧桿菌，葡萄球菌和真桿菌的出現率有關[9][43][44]。

中非共和國的研究發現母乳中的微生物多樣性越廣，越會觀察到母嬰二人組的社會網絡密度[45]。

母乳中的微生物群也會隨哺乳階段而不同，初乳中的微生物群多樣性比較高[1][14]。母乳中微生物群的的分類組成也有不同。一開始的母乳，其中的微生物以魏斯氏菌屬、明串珠菌屬、葡萄球菌、鏈球菌、及乳酸乳球菌為主[14]，後期的母乳的微生物主要是韦荣氏球菌属、普雷沃氏菌属、纖毛菌、乳桿菌屬、葡萄球菌、雙歧桿菌及腸球菌屬[14][39]。

乳腺炎是与哺乳有关的常见炎症性疾病。 两项不同的研究表明，發酵乳桿菌可以改善乳腺炎（哺乳時常出現的疾病），其方式是降低鏈球菌負荷量，一般認為鏈球菌是乳腺炎的危險因子及病因[59]。

餵母乳的嬰兒受到感染的比例比較低，有可能是因為母乳產生的腸道菌群的調節作用[60]。餵母乳的嬰兒，其腸道菌群中乳酸桿菌及雙歧桿菌的比例比餵配方奶的嬰兒要高，其中致病菌的比例也比較低[61]。Maldonado等人的研究發現，若嬰兒之後喝的配方奶中有較多的發酵乳酸桿菌，其腸道及呼吸道的不适及感染比例可降低72%，因此這類的配方奶可能可以預防新生兒常見的腸道及上呼吸道傳染病[18]。

母奶益生菌也可以提高嬰兒體內細菌的定殖益菌的比例，並且支持嬰兒還不成熟的免疫系統[62]。目前已知乳酸桿菌及雙歧桿菌在腸道中定殖，並且和其他細菌競爭養份，可以抑制致病菌（例如傷寒沙門氏菌及產氣莢膜梭菌）的成長，避免這些細菌黏沾在腸道上。腸道內偏利共生的定殖也可以維持免疫系統的稳态，這些細菌會刺激輔助型T細胞1反應，並且對抗輔助型T細胞2對新生兒免疫系統的反應，減少發炎反應（例如坏死性小肠结肠炎）的發生率[15]。

嬰兒若有哭鬧症狀，有可能是因為腸道中的細菌不平衡，有哭鬧症狀的嬰兒，檢查其糞便檢體，其大腸桿菌會比沒有哭鬧症狀的嬰兒要多，而乳酸桿菌數量會比較少[63]。另一方面，益生菌可以影響腸蠕動及感覺神經元，也對腸的收縮活動性有幫助，也可以發揮消炎的作用[62]。

免疫调节特性

从初生婴儿首次接触微生物的时候，便会开始建构婴儿自身的肠道微生物群，这个建构过程对于免疫系统的发展极为重要。 肠道微生物群的不同成分会影响具有重要免疫组分的某些疾病的发生率，例如过敏或炎症等。益生菌的免疫调节作用在动物病理模型中也得到体现，从人体提取的益生菌种可以有助提升老鼠的天然和获得性免疫反应[64]。再者，人体母乳益生菌中的加氏乳杆菌及棒状乳杆菌亦在动物实验模型中降低了牛乳蛋白过敏的病发率及严重性[65]。最近研究指出，发酵乳杆菌在动物实验模型中对肠道炎症有正面影响，有助减轻炎症反应及减低肠道损伤风险[66]。

研究指出，患有绞痛症状的儿童可能存在肠道微生物群的不平衡，在对粪便样本的分析发现，与未患绞痛的儿童相比，患有绞痛症状的婴儿的大肠菌群计数较高，但乳酸杆菌计数则较低[65]。另一方面，益生菌已被证明可影响肠道运动和感觉神经元，以及肠道的收缩活动，并发挥抗炎作用[67]。

抗菌作用

对细菌和病毒感染的保护是益生菌最常见的声明之一，现时已经有不同的研究解释了益生菌抗微生物活性的功效。 一些试管研究表明某些益生菌菌株能够产生对抗微生物的化合物，如过氧化氢和有机酸等，它们可抑制大肠杆菌，沙门氏菌和单核细胞增生李斯特菌的生长[68]。

研究亦指出母乳中的菌类能够通过增加粘蛋白产生和降低肠渗透性来改善肠屏障功能，可是与肠道产毒细菌竞争营养物质和上皮细胞肠道受体结合位点才是益生菌主要的抗感染机制。 举例而言，乳酸杆菌和双歧杆菌可通过定植于儿童肠道的和与病原微生物竞争营养来抑制病原微生物如鼠伤寒沙门氏菌和产气莢膜梭菌的生长，从而防止其粘附于肠道中。 共生细菌在肠道定植也对于维持免疫系统的稳定起着至关重要的作用。 这些细菌能刺激TH1反应并抵消新生儿免疫系统TH2反应，从而降低坏死性小肠炎等炎症过程的发生率[69]。

对胃肠道的好处

研究指出，添加了母乳益生菌及益生元的婴幼儿配方奶粉，比仅添加了益生元的能减少肠胃疾病感染达71%，当下人们越来越关注肠道微生物群对于改善胃肠功能和营养吸收的运作原理，不同研究亦指出人体母乳益生菌会在肠道定植，因此增加了粪便样本的乳杆菌数量，从而改变肠道微生物群成分[70]。再者，分子分析亦表明，这些细菌在人体肠道中具有代谢活性，增强了功能性代谢物如丁酸盐的产生，丁酸盐是结肠细胞的主要能量来源，在调节肠道功能中起着至关重要的作用，粪便水分和粪便频率和体积的增加亦可能与丁酸的粪便浓度增加相关。 相似地，在一个儿童临床实验中，加氏乳杆菌的使用亦使粪便乳杆菌数量增加。 在同一实验中，接受了益生菌疗程的儿童的粪便水中含有的细胞毒性低于对照儿童的样本。 另一临床实验表面加入了鼠李糖乳杆菌LGG的婴儿配方奶粉可以改善新生儿的生长模式，同时表明婴儿营养素的生物利用度亦被提高[71]。