丁酸具有改善腸道發(fā)育、調(diào)節(jié)腸道菌群平衡、提高機體免疫、促進生長性能等功能。但由于丁酸具有不良?xì)馕逗蛽]發(fā)性等特點，故常將丁酸制成化學(xué)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的丁酸鈉，進入動物體內(nèi)水解生成丁酸并發(fā)揮其生理作用。目前，丁酸鈉因具有無耐藥性、無殘留和無污染等特點已被作為一種廣泛使用的飼料添加劑。

丁酸在調(diào)節(jié)腸道細(xì)胞生長和分化中發(fā)揮著重要作用，腸道黏膜上皮細(xì)胞能量的來自于細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)物，其中最主要的是丁酸，通過特定載體介導(dǎo)的運輸系統(tǒng)，直接被結(jié)腸上皮細(xì)胞吸收，通過氧化生成丁酰輔酶，并迅速生成酮體用于ATP的合成[1]。同時伴隨著水和鈉的吸收、碳酸氫鹽的分泌，對畜禽體內(nèi)水分和電解質(zhì)的保存有重要作用。丁酸無需經(jīng)過復(fù)雜的三羧酸循環(huán)，直接為腸上皮細(xì)胞提供維持能。即使小腸中存在大量葡萄糖時，丁酸仍可以作為腸上皮細(xì)胞主要的能量來源。幾乎所有細(xì)菌產(chǎn)生和外界攝入的丁酸都可以被腸上皮細(xì)胞吸收，采用同位素示蹤法研究丁酸的代謝，發(fā)現(xiàn)丁酸可以進入機體總血液循環(huán)，幾乎所有的組織都能代謝。在消化道中，丁酸作為腸上皮細(xì)胞青睞的能源，可促進胃腸道上皮細(xì)胞的增殖及成熟，維持腸道結(jié)構(gòu)的完整。趙會利等[2]研究表明，在斷奶前后的犢牛飼糧中添加丁酸鈉可以有效增加斷奶犢牛瘤胃的絨毛寬度和絨毛高度，黏膜厚度也有增加趨勢，同時還提高了胃腸道的絨毛高度/隱窩深度（V/C）比值。熊海濤[3]研究表明，飼料中添加丁酸鈉提高了仔豬腸道的絨毛高度和 V/C。在肉仔雞飼糧中添加不同濃度的丁酸鈉可以不同程度提高其腸道的絨毛高度，降低隱窩深度，V/C 提高[4]。因此，丁酸鈉可以通過直接給胃腸道上皮細(xì)胞供能來刺激瘤胃發(fā)育以及對小腸上皮細(xì)胞的營養(yǎng)作用，有益于維持腸道黏膜的完整。丁酸鈉水、脂兩親，可以透過細(xì)菌的細(xì)胞膜，且其產(chǎn)生的酸性環(huán)境可以使大腸桿菌和沙門氏菌等有害菌死亡，而乳酸桿菌具有耐酸性可以大量地增殖[5]。丁酸鈉也可以誘導(dǎo)細(xì)菌產(chǎn)生抗菌肽，抑制細(xì)菌遺傳物質(zhì)的形成，調(diào)節(jié)腸道微生物菌群的平衡。李虹瑾等[6]研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，在基礎(chǔ)日糧中添加 0.03%包膜丁酸鈉后斷奶仔豬回腸中的大腸桿菌數(shù)量顯著降低，盲腸中的乳酸菌和雙歧桿菌數(shù)量增加。賈鳳[1]研究表明，飼糧中添加1000 mg/kg 包膜丁酸鈉有效減少了肉鴨盲腸內(nèi)大腸桿菌和沙門氏菌的數(shù)量，而乳酸菌數(shù)量增加。

丁酸鈉隨食物進入消化道后，會被解離成丁酸根離子和鈉離子，丁酸作為一種短鏈脂肪酸會降低消化道中的pH，這使不耐酸的有害菌（大腸桿菌和沙門氏菌等）難以存活，而乳酸桿菌等耐酸有益菌則大量繁殖。動物胃腸道內(nèi)的菌群一直處于競爭狀態(tài)，當(dāng)乳酸桿菌等有益菌占主導(dǎo)優(yōu)勢時，會抑制大腸桿菌和沙門氏菌等有害菌的繁殖。