Các chất điều biến miễn dịch ảnh hưởng đến hoạt động của hệ miễn dịch và có thể tăng sức đề kháng của động vật. Những chất này bao gồm các kháng thể, cytokines, bột huyết tương và một số hợp chất khác. Việc sử dụng kháng sinh trong thức ăn có thể chống lại nhiễm trùng cận lâm sàng hoặc tạo ra cạnh tranh không bình đẳng của vi khuẩn đường ruột. Vì vậy, sử dụng chất điều biến miễn dịch có thể cùng một lúc đạt được hai mục đích phòng bệnh cho động vật. Tiêm vaccin có thể quan trọng trong việc ngăn ngừa một số bệnh truyền nhiễm sau khi thuốc kháng sinh bị cấm sử dụng. Tầm quan trọng của việc tiêm vaccin cho lợn nái là sẽ cung cấp kháng thể cho lợn con qua sữa non (Hodgson và Cranwell, 1999). Tuy nhiên, sử dụng vaccin không thể thay thế thuốc kháng sinh với mục đích kích thích tăng trưởng bởi vì tiêm vaccin nhằm vào một mầm bệnh cụ thể, trong khi thuốc kháng sinh ảnh hưởng đến cả quần thể vi khuẩn trong đường tiêu hóa. Lợn con có được kháng thể bảo vệ từ lợn mẹ qua sữa non nhưng cũng chỉ trong vòng một tháng đầu. Vì vậy, lợn con không sản xuất đủ số lượng kháng thể cho đến khi chúng được 4 tháng tuổi, chính vì vậy thời gian này lợn rất dễ bị tiêu chảy (Mellor, 2000).
Kháng thể chống lại các bệnh trên lợn đã được sản xuất bằng cách tiêm chủng cho gà mái sau đó kháng thể chống lại tác nhân gây bệnh trên lợn xuất hiện trong lòng đỏ trứng. Các kháng thể ngăn cản vi khuẩn gây bệnh được đưa vào đường ruột làm tăng giá trị phòng bệnh (Carmenes và ctv, 1994). Lòng đỏ trứng sấy khô có chứa các kháng thể để phòng bệnh cho bê đã được sử dụng thành công thay thế sữa đầu và giảm dùng kháng sinh bổ sung vào thức ăn (Partridge, 1993). Lòng đỏ trứng sấy khô có chứa kháng thể chống lại Rotavirus và một số chủng vi khuẩn E. coli cũng đã được sản xuất. Lòng đỏ trứng đông khô chứa kháng thể kháng E. coli chữa khỏi 92% lợn con bị bệnh khi thêm vào một loạt các loại thức ăn khác nhau. Chế phẩm Protimax (hyperimmunized và protein thu từ lòng đỏ trứng) làm giảm đáng kể tỷ lệ tử vong do tiêu chảy, cải thiện tăng trọng và chuyển hóa thức ăn (Mellor, 2000). Sử dụng bột huyết tương cũng làm giảm tỷ lệ tử vong và mức độ trầm trọng của bệnh tiêu chảy. Trong thí nghiệm trên lợn con mới cai sữa, bổ sung protein huyết tương vào khẩu phần giúp lợn tăng trưởng nhanh hơn so với việc bổ sung thuốc kháng sinh (Coffey và Cromwell, 1995; Chae và ctv, 1999). Khi sử dụng huyết tương bổ sung vào thức ăn nó
chỉ có thể chứa các kháng thể cụ thể với các chủng vi khuẩn hiện diện trên một trang trại nhưng với các trang trại khác thì kết quả chưa được khẳng định. Trên các trang trại lớn ở Latvia, khi sử dụng huyết tương khô trên chính trang trại đó đã làm giảm tỷ lệ tử vong do tiêu chảy xuống 20% nhưng lại không có hiệu quả ở một trang trại khác (Normantiene và ctv, 2000).
Các thí nghiệm với gà con cho thấy một số cytokine có tác dụng như chất kích thích tăng trưởng bằng cách kích thích hệ miễn dịch để tránh khỏi tác nhân gây bệnh. Chính vì vậy, một số cytokine đã được đề xuất sử dụng bổ sung vào thức ăn để thay thế thuốc kháng sinh. Nhiều nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng cytokine cũng có thể được sử dụng trên lợn như chất kích thích tăng trưởng (Lowenthal và ctv, 2000). Acid linoleic liên hợp cũng đã được chỉ ra là có ảnh hưởng đến chức năng miễn dịch ở động vật trong điều kiện phòng thí nghiệm vì nó làm tăng sản xuất của tế bào T và tăng lượng interleukin-2 (Jahreis và ctv, 2000).