丁酸具有改善肠道发育、调节肠道菌群平衡、提高机体免疫、促进生长性能等功能。但由于丁酸具有不良气味和挥发性等特点，故常将丁酸制成化学结构相对稳定的丁酸钠，进入动物体内水解生成丁酸并发挥其生理作用。目前，丁酸钠因具有无耐药性、无残留和无污染等特点已被作为一种广泛使用的饲料添加剂。
丁酸在调节肠道细胞生长和分化中发挥着重要作用，肠道黏膜上皮细胞能量的来自于细菌发酵产物，其中最主要的是丁酸，通过特定载体介导的运输系统，直接被结肠上皮细胞吸收，通过氧化生成丁酰辅酶，并迅速生成酮体用于ATP的合成[1]。同时伴随着水和钠的吸收、碳酸氢盐的分泌，对畜禽体内水分和电解质的保存有重要作用。丁酸无需经过复杂的三羧酸循环，直接为肠上皮细胞提供维持能。即使小肠中存在大量葡萄糖时，丁酸仍可以作为肠上皮细胞主要的能量来源。几乎所有细菌产生和外界摄入的丁酸都可以被肠上皮细胞吸收，采用同位素示踪法研究丁酸的代谢，发现丁酸可以进入机体总血液循环，几乎所有的组织都能代谢。在消化道中，丁酸作为肠上皮细胞青睐的能源，可促进胃肠道上皮细胞的增殖及成熟，维持肠道结构的完整。赵会利等[2]研究表明，在断奶前后的犊牛饲粮中添加丁酸钠可以有效增加断奶犊牛瘤胃的绒毛宽度和绒毛高度，黏膜厚度也有增加趋势，同时还提高了胃肠道的绒毛高度/隐窝深度（V/C）比值。熊海涛[3]研究表明，饲料中添加丁酸钠提高了仔猪肠道的绒毛高度和 V/C。在肉仔鸡饲粮中添加不同浓度的丁酸钠可以不同程度提高其肠道的绒毛高度，降低隐窝深度，V/C 提高[4]。因此，丁酸钠可以通过直接给胃肠道上皮细胞供能来刺激瘤胃发育以及对小肠上皮细胞的营养作用，有益于维持肠道黏膜的完整。丁酸钠水、脂两亲，可以透过细菌的细胞膜，且其产生的酸性环境可以使大肠杆菌和沙门氏菌等有害菌死亡，而乳酸杆菌具有耐酸性可以大量地增殖[5]。丁酸钠也可以诱导细菌产生抗菌肽，抑制细菌遗传物质的形成，调节肠道微生物菌群的平衡。李虹瑾等[6]研究发现，与对照组相比，在基础日粮中添加 0.03%包膜丁酸钠后断奶仔猪回肠中的大肠杆菌数量显著降低，盲肠中的乳酸菌和双歧杆菌数量增加。贾凤[1]研究表明，饲粮中添加1000 mg/kg 包膜丁酸钠有效减少了肉鸭盲肠内大肠杆菌和沙门氏菌的数量，而乳酸菌数量增加。
丁酸钠随食物进入消化道后，会被解离成丁酸根离子和钠离子，丁酸作为一种短链脂肪酸会降低消化道中的pH，这使不耐酸的有害菌（大肠杆菌和沙门氏菌等）难以存活，而乳酸杆菌等耐酸有益菌则大量繁殖。动物胃肠道内的菌群一直处于竞争状态，当乳酸杆菌等有益菌占主导优势时，会抑制大肠杆菌和沙门氏菌等有害菌的繁殖。