过敏性疾病特别是食物过敏的发病率越来越高，在澳大利亚等国家食物过敏已经影响到8%的在校儿童，其中的原因并不是很明确，但大多数研究者认为和西方的生活方式或饮食结构有关。有研究发现传统的农业地区环境中内毒素的含量是现代农业地区的6倍，过敏的发生率只有现代农业地区的1/6-1/4。过度干净的环境、现代的生活方式、城市化、抗生素的大量使用等严重减少了环境中及人体内的微生物种类，免疫系统更有利于Th2响应，导致过敏的产生。
肠道中微生物失衡和哮喘、食物过敏等过敏性疾病严重相关。动物实验表明益生元（prebiotic）和膳食纤维能改善肠道微生物，减少食物过敏和哮喘的发生。流行病学研究也显示健康的地中海饮食可以预防过敏的发生，但西方饮食（高糖、高脂、低膳食纤维）是过敏性疾病的危险因素。可见益生元或膳食纤维在过敏性疾病的发病中起到重要作用。
有出生队列研究发现过敏儿童和非过敏儿童在三个月和一岁时肠道微生物的多样性并没有显著不同，但是一些细菌的数量显著减少，特别是有能力发酵碳水化合物的细菌。过敏儿童3个月时能分解碳水化合物的酶（CAZymes）就完全丧失，CAZymes可以分解淀粉或多糖生成单糖或双糖，这些单糖或双糖是发酵产生短链脂肪酸（short chain fatty acid, SCFA）的细菌的食物。SCFA，比如丁酸盐（butyrate），可以有效保护过敏性疾病的发生。婴幼儿在致敏（sensitization）前，其肠道微生物的功能就已经出现障碍。因此，单单考虑微生物的组成远远不够，肠道微生物的功能可能更为重要。
哺乳期间最常见的碳水化合物是人乳多糖，以后多是植物细胞壁多糖、动物多糖或真菌多糖。婴幼儿肠道微生物功能障碍使得这些多糖均不能有效代谢，产生SCFA减少。SCFA对过敏性疾病的保护作用和调节性T细胞（Treg）有关，很多研究显示SCFA可以上调肠道和外周组织中Treg细胞数量和功能。SCFA既可以直接促使原始T细胞（naiveT cell）产生Treg，有可以间接影响CD103+树突状细胞产生Treg。SCFA还可以保证上皮的完整性，减少或限制致敏的产生。分子层面上，SCFA可以和特异性的G-蛋白耦联受体（G-protien coupled receptors）结合，从而调节免疫系统。
婴幼儿肠道微生物产生功能障碍的确切原因尚不清楚，但很可能和膳食纤维摄入不足、抗生素的使用、西方生活方式、母亲或儿童的饮食结构相关，那又该怎么干预或治疗已经出现肠道微生物功能障碍的婴幼儿呢？单纯补充益生元或膳食纤维肯定是不足的，因为肠道微生物功能障碍或酶的丧失并不能有效代谢和利用益生元或膳食纤维。补充能产生CAZymes的益生菌（probiotics）或许是可行的选择，但婴幼儿肠道益生菌的定值还有很多未知数。
以前我们关注过敏性疾病的卫生学假说，以后可能更应该侧重于膳食结构、微生物、微生物代谢及它们的相互作用。