Bei Säuglingen mit Nahrungsmittelallergien zeigt sich oftmals ein Ungleichgewicht der Darm-Mikrobiota (Dysbiose). Dies kann sich unter anderem in einer geringeren Konzentration von Bifidobakterien im Vergleich zu gesunden, gestillten Kindern zeigen. Bei Letzteren dominieren typischerweise Bifidobakterien, die schon bei dem Geburtsvorgang und dann über die Muttermilch übertragen werden. Insbesondere in den ersten Lebensmonaten hat die Ernährung (v.a. Stillen und Säuglingsmilchnahrung) einen erheblichen Einfluss auf die Zusammensetzung der Darm-Mikrobiota.
Eine veränderte Zusammensetzung der Darm-Mikrobiota spielt eine wichtige Rolle bei der Entstehung und Entwicklung von Nahrungsmittelallergien wie z.B. der Kuhmilchallergie und kann die Entwicklung der oralen Toleranz verzögern. Verschiedene Faktoren wie Kaiserschnittentbindung, Antibiotikagabe oder auch die Ernährung über eine Säuglingsmilchnahrung, können zu einer geringeren Ansiedlung von nützlichen Bakterien wie z.B. der Bifidobakterien führen. Gleichzeitig kann es durch die genannten Faktoren zu einer Ausbreitung von Keimen, die üblicherweise im Erwachsenenalter auftreten (z. B. Eubakterien und Clostridien), kommen.
