雖然有機酸通常會降低胃和上消化道部分區域的pH值，從而增強蛋白水解活性，但PD的主要作用在于改變腸道內的微生物菌群。有證據表明，PD顯著減少宿主動物十二指腸、空腸和直腸大腸菌總數。PD在腸道中的抗菌作用表現為三種方式。小腸微生物數量普遍減少。隨著微生物數量的減少，微生物消耗的營養物質也越來越少。這里也有較少的微生物代謝物(如氨)增加腸粘膜的周轉率。這增加了宿主動物可獲得的食物能量和營養，降低了腸道的維護成本，從而提高了生長速度和飼料效率。因此，營養物質消化率的提高可能與腸道菌群的變化有關。腸道中氨濃度過高對豬的生長速度有負面影響。一些研究人員報道，日糧添加PD會降低腸道中的氨濃度。表2為PD抗菌作用研究的綜述。
PD的這種作用減少了大腸桿菌、沙門氏菌和這些致病菌以及產生的毒素對動物的全面接觸。PD對潛在病原菌如大腸桿菌的抑菌作用強于對有益菌如乳酸菌的抑菌作用。這將導致腸道微生物組成向更平衡的微生物區系轉變，從而改善動物的總體健康狀況。體外添加0.6%、1.8%PD試驗結果表明，PD對仔豬胃和大腸菌、乳酸菌均有一定的抑制作用。對大腸桿菌的抑菌作用強于對乳酸菌的抑菌作用，導致乳酸菌與大腸桿菌在體外和仔豬體內的比例增加。
二甲酸鉀在動物飼料中的抗菌作用
在添加PD后的幾項試驗中都觀察到飼料攝入量增加。這可能與飼料質量的提高和生物安全性的提高或動物健康狀況的改善有關。有機酸鹽常被認為在飼料中幾乎是惰性的。Granli等(2002)報道，添加1.8% PD顯著降低了受污染飼料中沙門氏菌的數量。PD對其他類型的細菌如大腸桿菌也有類似的抗菌作用。因此，動物暴露于更少的飼料中致病菌，可能有更少的有毒代謝物，從而減少腐敗。添加PD后，飼料的品質和適口性得到改善。因此，飼料的攝入量和生長速度增加。PD的抗菌作用被認為是主要的作用方式。腸道抗菌作用強是由于胃、十二指腸中甲酸、乳酸濃度高，pH值降低。
