Anne sütünün enfeksiyon yapan mikropları yok etme özelliği ve bağışıklık sistemini güçlendirici etkileri vardır. Anne sütündeki bağışıklık maddelerinden (sekretuvar) IgA, barsak mukozasını kaplayarak tifo, dizanteri, kolera, çocuk felci, rotavirus, respiratuvar sinsityal virüs (RSV) ve diğer mikroorganizmalar ile gelişen enfeksiyonları önler. Barsaktaki bağışıklık sistemiyle ilgili bölgelerden sitokin denilen maddelerin salgılanmasına yardım ederek enfeksiyon kontrolüne katkıda bulunur. Bu da hastalık yapan bakteri ve virüslerin barsak mukozasına yapışmasını önler.

Anne sütüyle beslenen bebeklerin barsak florasında baskın olarak Bifidobakterium bifidus oluşur. Bifidus bakterilerin oluşturduğu ortam asidiktir ve bu ortamda diğer zararlı bakteriler yaşayamaz.

Anne sütündeki nötral oligosakkaritler yenidoğanı koleradan da korur. Ayrıca barsaktan emilen oligosakkaritler bebeği idrar yolu enfeksiyonlarından da korur. Anne sütünde 100’den fazla oligosakkarit mevcuttur ve miktarları inek sütüne göre oldukça yüksektir. Anne sütünün enfeksiyonlardan koruyucu etkisi, henüz bağışıklık sisteminin gelişmediği ilk aylarda belirgindir.

Anne sütünde nekrotizan enterokolit denilen ölümcül seyredebilen ağır barsak enfeksiyonunu önleyici asetilhidraz enzimleri vardır.

Anne sütüyle beslenen bebeklerde ayrıca Tip 1 diabet mellitus, lenfoma, Crohn hastalığının daha az gelişmesi anne sütündeki bağışıklık sistemi düzenleyici bazı faktörler nedeniyledir.