使用益生元进行早期免疫调节预防过敏由饮食和生活方式变化导致的微生物群变化，是过敏性疾病急剧增加的因素之一。有证据显示，环境因素对免疫功能的影响可以在早期发生——目前全球约有五分之一的婴儿患有湿疹，十分之一的儿童存在食物过敏。
免疫调节营养素尤为重要。在免疫发育的关键阶段，免疫调节营养素对宿主微生物有选择性作用，对母亲和婴儿的免疫功能有直接影响。它们包括益生元、益生菌、omega-3长链多不饱和脂肪酸（PUFA）、硒、锌、叶酸、维生素D、维生素E和其他抗氧化剂。
现有证据表明，肠道微生物群及其集体遗传物质（简称“微生物群”）至少在一定程度上介导了许多免疫调节饮食因素的生物学效应，从而调节免疫功能发育和随后过敏性疾病的风险。
饮食是影响微生物群的关键因素。
本综述主要聚焦于低聚糖益生元在母婴饮食中的潜在免疫调节和过敏保护作用。
低聚糖益生元抵抗小肠消化后，在结肠内由共生菌（如乳酸杆菌和双歧杆菌）进行微生物发酵，产生短链脂肪酸（SCFA）代谢物，包括醋酸盐、丙酸盐和丁酸盐。SCFA被结肠上皮细胞吸收，其中丁酸盐主要残留并被上皮细胞利用。丙酸盐和醋酸盐被输送到其他细胞和器官。通过益生元发酵产生的SCFA对肠道粘膜及其他部位的健康都有益处，包括促进粘液生成、改善肠上皮完整性、调节免疫。
最近的研究证实已在健康并正常妊娠的孕妇的脐带血、胎盘、羊水、胎粪和胎膜中检测到细菌DNA，这表明胎儿在子宫内微生物就开始繁殖和发育。虽然这些微生物群的来源尚未确定，但仍有很好的证据表明，通过SCFA经胎盘途径介导，饮食调节孕期母体微生物群可降低后代的过敏风险。另外，也有证据表明母体益生元可以调节母乳成分和细胞因子水平，这为研究孕期和哺乳期母体膳食益生元的潜在作用以及在婴儿配方食品中添加益生元的策略提供了强有力的基础。
目前被研究得最透彻的、能被宿主微生物选择性利用的碳水化合物益生元底物包括：菊粉、低聚果糖（FOS）和低聚半乳糖（GOS）。对于饮食中所需的膳食纤维量，还没有真正的共识；然而有证据显示，每天摄入5-8克菊粉和FOS，会增加粪便中的双歧杆菌水平。目前，GOS主要被添加到婴儿配方奶粉中，而不作为母亲饮食中益生元的来源。
Hogenkamp、Colleges、Fujiwara等人的研究显示，与对照组相比，孕期和/或哺乳期补充母体益生元的后代小鼠过敏性免疫结果降低，过敏症状反应降低。这些临床研究显示了孕期和/或哺乳期补充母体益生元以减少后代湿疹、哮喘和食物过敏性过敏性疾病的可能性。
婴儿膳食中益生元的来源主要包括母乳低聚糖（human milk oligosaccharides，HMO）和婴儿配方食品的益生元补充。
HMO在婴儿结肠内进行发酵，通过促进有益细菌（如双歧杆菌）的生长来影响肠道微生物群的形成，同时还具备帮助抵御病原体、维持屏障功能、调节免疫的作用。
与标准对照配方奶粉相比，添加益生元的婴儿配方奶粉增加了婴儿粪便中的双歧杆菌和乳酸杆菌数量。益生元补充婴儿配方奶粉也被证明能够降低粪便pH值，提高粪便SIgA水平，实现与母乳喂养婴儿相似的生长和粪便特征。
表一（如下）所示的三项随机对照试验研究了添加益生元的婴儿配方奶粉对婴儿过敏性疾病结局的影响。与对照组相比，益生元干预降低了6个月干预期结束时的湿疹发生率。
在另一项实验中，干预组特应性皮炎的累积发病率、复发性喘息、过敏性荨麻疹-龋齿的发生率均低于对照组；医生诊断的整体感染事件也较少，包括上呼吸道感染、下呼吸道感染、中耳炎、胃肠道感染、尿路感染、发热和抗生素使用。
同时，干预组婴儿的总IgE、IgG1、IgG2和IgG3水平显着降低，牛乳蛋白特异性IgG1显着降低，但白喉、破伤风、脊髓灰质炎（DTP）特异性Ig水平不受影响。这表明，添加益生元的婴儿配方食品可以诱导有益抗体，调节对牛奶蛋白的免疫反应，同时保持对疫苗接种的完整反应。
目前，唯一给出使用益生元预防过敏具体建议的机构是世界过敏组织（WAO）。专家组认为益生元可能有净效益（哮喘或反复喘息的风险降低、食物过敏的风险降低、湿疹风险降低）。WAO建议在非纯母乳喂养的婴儿中补充益生元，但纯母乳喂养婴儿除外。专家组强调，这些建议是有条件的，而且确定性很低。
未来5年内的研究，可能包括对母婴微生物群特征的个性化基线分析，从而匹配益生元与益生菌的组合进行个性化补充，以提高SCFA的产量、减少过敏发生。
关键结论:
饮食调节微生物群是调节免疫和降低炎症性疾病风险的重要策略;
益生元和SCFA代谢物改善肠道表位完整性并具有免疫调节作用;
一些专家机构现在建议在婴儿配方食品中使用益生元作为一种预防过敏的低风险策略；
通过营养来调节微生物群，继而改善免疫发育的方法，必须扩展至整个生命周期。
湿疹婴儿的肠道菌群变化，及益生元对肠道菌群的影响
实验综述
① 纳入138名过敏高风险婴儿，分为3组：母乳喂养、标准牛奶配方奶粉、pHF+OS组：基于部分水解乳清蛋白的配方奶粉+益生元（短链/长链低聚果糖）；
② 相比于喂食标准牛奶配方奶粉的婴儿，pHF+OS组婴儿的粪便菌群组成、代谢产物、pH值均与母乳喂养的婴儿更加相似；
③ 健康婴儿出生第4周至26周期间，肠道菌群中副拟杆菌属及2个肠杆菌属相对丰度逐渐下降，真杆菌属等可利用乳酸产生丁酸的细菌逐渐增多；
④ 1岁半前发展出湿疹的婴儿中该规律被打破。
孕期和哺乳期补充母体益生菌可降低婴儿患湿疹的风险已有临床试验将早期益生菌补充与降低湿疹发病风险联系起来。益生菌补充的时间和持续时间可能会对疗效和干预的可行性产生显着影响。现有研究证据表明，如果在怀孕期间开始进行益生菌干预可能是减少婴儿湿疹风险最有效的方法。7项已发表的研究结果显示产前及产后补充益生菌可有效地降低疾病风险。仅1项研究显示产前和产后干预无效，然而，已发表的2项研究中，仅在产后直接给婴儿服用益生菌补充剂，结果均为阴性。根据最近一项研究，母亲仅在产前补充益生菌可能不足以达到预期的临床效果。本文作者之前的研究数据表明，孕妇和哺乳期母亲服用鼠李糖乳杆菌LGG（Lactobacillus rhamnosus LGG）可显着降低高危婴儿患湿疹的风险。
本文研究产前2个月和母乳喂养前两2个月内，在婴儿没有直接补充益生菌的情况下，母体进行益生菌干预是否有效降低高危婴儿（母亲有过敏性疾病或特应性致敏）患湿疹的风险。
研究对象：241对有过敏性疾病或特应性致敏的芬兰母婴人群
入组标准：母体有过敏性疾病或特应性致敏，且打算母乳喂养至少2个月。母亲过敏性疾病的评估是基于以往的临床报告（特应性湿疹，过敏性鼻结膜炎，食物过敏或哮喘），通过皮肤针刺试验验证其致敏性。患有免疫介导疾病的母亲被排除在研究之外。为了确保研究对象的独立性，多胎妊娠出生的婴儿也被排除在之外。
实验方法：将241名孕妇随机分为3组，第一组81名在膳食补充剂（钙、维生素、叶酸和其他微量营养素）的基础上服用鼠李糖乳杆菌LPR（Lactobacillus rhamnosusLPR）和长双歧杆菌BL999（B. longum BL999），第二组82名在膳食补充剂的基础上服用类干酪乳杆菌 ST11（Lactobacillus paracaseiST11）和长双歧杆菌BL999，第三组78名补充安慰剂（膳食补充剂）。
母亲在产前2个月开始补充益生菌，持续到产后母乳喂养婴儿2个月时。每名受试者每天服用一袋益生菌粉（7克、10^9 CFU/种益生菌）。婴儿一直被跟踪到24个月大，在1、3、6、12和24个月时按计划进行临床检查，主要考察2岁以下婴儿湿疹的累积发病率。
根据Hanifin介绍的诊断标准（依据瘙痒、典型形态及分布、慢性复发病程等特点）来判断湿疹。如果婴儿在出生后头2年出现2次湿疹，每次持续时间至少1个月，则满足最后一项标准。如果皮肤状况持续不缓解，湿疹被认为是慢性持续性的。
检测方法：为了客观评估婴儿的过敏程度，本研究在婴儿6、12和24个月时进行了皮肤针刺试验。
过敏原检测包括牛奶、蛋清、小麦粉、大米粉、面粉氯化钠、醇溶蛋白、鳕鱼、黄豆、桦木、6种草叶、猫、狗、乳胶、土豆、胡萝卜和香蕉等，代表了目标人群最常见的过敏反应来源。
研究结论：
最终有205名婴儿完成随访并纳入研究
母亲服用LPR+BL999与服用安慰剂相比，剖宫产率差异有统计学意义；母亲服用ST11+BL999与服用安慰剂相比，剖宫产率差异无统计学意义；经logistic回归分析评估，分娩方式对益生菌干预湿疹或慢性持续性湿疹的效果没有影响；
与安慰剂组相比，母亲服用LPR+BL999和ST11+BL999的婴儿在出生后24个月内发生湿疹的风险显着降低；与安慰剂组相比，母亲服用LPR+BL999和ST11+BL999的婴儿在出生后24个月内发生慢性持续性湿疹的优势率值（ORs）分别为0.30和0.17；以上两种益生菌组合均能有效降低湿疹的风险，其潜在的作用机制可能是乳酸杆菌和双歧杆菌具有协同作用；
皮肤针刺试验阴性的婴儿中，35%发生湿疹，而皮肤针刺试验阳性的婴儿中，62%发生湿疹，表明特应性致敏与湿疹或慢性持续性湿疹发生风险显着相关；
补充益生菌对婴儿特应性致敏风险无影响；胃肠道症状研究结果显示，使用益生菌无不良反应；
母亲在产前及母乳喂养期间补充益生菌可通过几种非常规的间接作用机制，安全且有效的减少高遗传风险婴儿患湿疹的风险：产前益生菌干预的作用机制可能是益生菌调节胎盘先天免疫基因的表达，从而保护婴儿免受湿疹的影响；母乳喂养期间益生菌干预的作用机制可能是益生菌特异性调节母乳的免疫反应，益生菌会增加母乳中免疫调节细胞转化生长因子TGF-β2的浓度，TGF-β2可以调节人体肠道的免疫反应并促进免疫成熟，从而降低婴儿患湿疹的风险。
