Rumenul este o structură asemănătoare stomacului a sistemului digestiv al anumitor animale, care este caracterizată ca o cameră pre-digestivă în care trăiesc microorganisme simbiotice critice pentru a iniția descompunerea dietei specifice a animalului. Denumite în mod obișnuit pancă, animalele care posedă această anatomie sunt numite rumegătoare, iar cele mai multe sunt ierbivore al căror necesar alimentar de carbohidrați este asigurat de plante care sunt greu de digerat. Se cunosc multe despre diferitele organisme care locuiesc în rumen și despre rolurile lor chimice în procesul digestiv, în parte pentru că multe animale rumegătoare, cum ar fi vacile și oile, sunt animale comerciale importante în multe părți ale lumii.
„Reticulorum” este termenul dat primului organ intern al tractului digestiv al rumegătoarelor. De obicei, este foarte mare – rumenul unei vaci poate avea o capacitate de peste 25 de galoane (94.6 litri) – iar camera reticulului adiacent este cu aproximativ o zecime mai mare. Deși căptușeala interioară a celor două diferă, ele au o funcție singulară – de a stoca materia vegetală mestecată, în timp ce trilioane de bacterii, protozoare unicelulare și alți microbi o descompun, atât pentru consumul propriu, cât și pentru gazdă.
Când iarba și alte plante sunt mestecate parțial cu salivă și înghițite în tubul gâtului esofagului, contracțiile undelor musculare ale rumenului împing materia mai departe în reticulorum, care continuă să se contracte ritmic și, astfel, agita hrana. Cu intestinul plin, animalul se va odihni de obicei, regurgitând, mestecând din nou și înghițind din nou materialul ingerat într-un proces numit ruminare, numit în mod obișnuit „mestecarea rumei”. Acest lucru se repetă îndelung, unele bovine petrecând până la șase ore pe zi mestecând continuu. Când este defalcat suficient, hrana este trecută într-o cameră numită omasum, care o pompează în adevăratul stomac al animalului, o cameră mică numită abomasum.
Rumenul funcționează într-un mod destul de analog cu coșul de compost al unui grădinar. Înăuntrul ei se află o covorașă de tăieturi fibroase de plante compusă dintr-o cantitate mare de celuloză, un lanț lung de molecule de zahăr care este rupt de o enzimă numită celulază, care este secretată de bacterii. Unele dintre acestea sunt consumate de bacterii, iar bacteriile suplimentare folosesc zaharurile simple pentru a iniția fermentația, descompunând proteinele vegetale în acizi grași, cum ar fi lactatul de aminoacid necesar pentru producția de lapte a animalului gazdă. Unii dintre acești nutrienți esențiali sunt absorbiți de căptușeala capilară a reticulorumului direct în fluxul sanguin.
Sunt implicate mai multe specii de bacterii, clasificate ca fibrolitice, amilolitice și proteolitice, pe baza digestiei lor de carbohidrați complecși, respectiv zaharuri simple și, respectiv, proteine. Protozoarele unicelulare le digeră pe toate trei, în primul rând prin consumul de bacterii. Ciupercile sunt mai puțin numeroase, dar sunt importante pentru ruperea legăturilor chimice dintre celuloză și substraturile non-carbohidrate ale plantelor. Aproximativ 3% din masa microbiană sunt arhee, un tip de bacterii anaerobe care metabolizează deșeurile de hidrogen și dioxid de carbon ale celorlalte organisme în metan. Împreună cu materialul vegetal în cele din urmă lichefiat, multe dintre aceste microorganisme sunt, de asemenea, inevitabil digerate de gazda rumegătoare pentru conținutul lor de vitamine, minerale și alți nutrienți.
Metabolismul rumenului este o modalitate eficientă de a extrage energia zahărului din carbohidrații unei diete cu celuloză. Animalele rumegătoare adăpostesc microbi gastrici simbiotici care produc enzimele necesare și sunt furnizate cu nutrienții și mediul necesar pentru creșterea și multiplicarea lor. Respirația microbiană anaerobă și fermentația dietei au, totuși, un produs secundar nedorit. Se estimează că o singură vacă expiră 74 de galoane (280 de litri) de metan de gaz cu efect de seră în fiecare zi printr-un proces numit eructare, altfel cunoscut sub numele de eructare.