Bayi prematur apabila usia gestasi kurang dari 37 minggu saat lahir. Strategi yang telah terbukti untuk mengurangi kejadian risiko infeksi,dan gangguan saluran pencernaan pada bayi prematur adalah konsumsi air susu ibu (ASI). Saluran cerna dipengaruhi proses regulasi sitokin proinflamasi dan antiflamasi. Hasil penelitian menunjukkan interleukin-4 dan interleukin-8 berperan pada kondisi inflamasi saluran cerna. Penelitian ini untuk membuktikan adanya perbedaan kadar interleukin 4 (IL-4) dan interleukin 8 (IL-8) pada feses neonatus prematur yang mendapatkan ASI, predominan ASI, predominan susu formula, dan susu formula (SF), serta membandingkan kadar IL-4 dan IL-8 feses yang menggunakan ASI dibandingkan predominan ASI, predominan SF, dan SF. Penelitian ini menggunakan desain cross sectional. Populasi penelitian adalah bayi prematur yang dirawat di ruang Neonatologi RS. Dr. Saiful Anwar Malang selama periode Maret-April 2018, dengan jumlah sampel 24 pasien. Hasil analisis statistik mendapatkan perbedaan yang signifikan kadar IL-4 feses (p = 0,007) dan IL-8 feses (p = 0,014) pada keempat kelompok nutrisi dengan nilai p < 0,05. Kadar IL-4 dan IL-8 feses kelompok ASI dibandingkan predominan SF dan SF didapatkan nilai p < 0,05. Dapat disimpulkan bahwa ada perbedaan kadar IL-4 dan kadar IL-8 feses antara kelompok bayi prematur yang mendapatkan ASI, predominan ASI, predominan SF, dan SF. Kadar IL-4 feses kelompok ASI lebih tinggi dibandingkan kelompok predominan SF dan kelompok SF, dan kadar interleukin-8 feses kelompok ASI lebih rendah dibandingkan kelompok predominan SF dan SF.