Τι είναι το Rumen;

Η κοιλιά είναι μια δομή που μοιάζει με το στομάχι του πεπτικού συστήματος ορισμένων ζώων και χαρακτηρίζεται ως προπεπτικός θάλαμος στον οποίο ζουν κρίσιμα συμβιωτικοί μικροοργανισμοί για να ξεκινήσει τη διάσπαση της ειδικής διατροφής του ζώου. Συνήθως ονομάζονται δέσμη, τα ζώα που έχουν αυτή την ανατομία ονομάζονται μηρυκαστικά και τα περισσότερα είναι φυτοφάγα ζώα των οποίων οι διατροφικές ανάγκες σε υδατάνθρακες παρέχονται από φυτά που είναι δύσκολο να αφομοιωθούν. Πολλά είναι γνωστά για τους διάφορους οργανισμούς που κατοικούν μέσα σε μια κοιλιά και για τους χημικούς τους ρόλους στη διαδικασία της πέψης, εν μέρει επειδή πολλά μηρυκαστικά ζώα, όπως οι αγελάδες και τα πρόβατα, είναι σημαντικά εμπορικά ζώα σε πολλά μέρη του κόσμου.

“Reticulorumen” είναι ο όρος που δίνεται στο πρώτο εσωτερικό όργανο της πεπτικής οδού ενός μηρυκαστικού. Συνήθως είναι πολύ μεγάλο-η κοιλιά της αγελάδας μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 25 γαλόνια (94.6 λίτρα) σε χωρητικότητα-και ο συνεχόμενος θάλαμος δικτύου της είναι περίπου το ένα δέκατο μεγαλύτερος. Παρόλο που η εσωτερική επένδυση των δύο διαφέρει, έχουν μια μοναδική λειτουργία-να αποθηκεύουν τη μάσηση φυτικής ύλης ενώ τρισεκατομμύρια βακτήρια, μονοκύτταρα πρωτόζωα και άλλα μικρόβια τη διασπούν, τόσο για δική τους κατανάλωση όσο και για τον ξενιστή.

Όταν το γρασίδι και άλλα φυτά μασάται μερικώς με σάλιο και καταπίνονται στον σωλήνα του οισοφάγου, οι μυϊκές συσπάσεις της οσφυαλγίας ωθούν το ζήτημα περαιτέρω στο δικτυωτό, το οποίο συνεχίζει να συστέλλεται ρυθμικά και έτσι ανακατεύει το φαγητό. Με γεμάτο έντερο, το ζώο συνήθως θα ξεκουραστεί, θα αναγεννήσει, θα μασήσει ξανά και θα καταπιεί ξανά το υλικό που έχει καταπιεί σε μια διαδικασία που ονομάζεται μηρυκασμός, που κοινώς ονομάζεται «μάσημα του χατίρι». Αυτό επαναλαμβάνεται εκτενώς, με μερικά βοοειδή να ξοδεύουν έως και έξι ώρες την ημέρα μασώντας συνεχώς. Όταν διασπαστούν επαρκώς, η τροφή μεταφέρεται σε ένα θάλαμο που ονομάζεται ωμά, το οποίο το αντλεί στο πραγματικό στομάχι του ζώου, ένα μικρό θάλαμο που ονομάζεται αβόσωμα.

Η κοιλιά λειτουργεί με τρόπο αρκετά ανάλογο με τον κάδο κομποστοποίησης ενός κηπουρού. Μέσα σε αυτό υπάρχει ένα στρώμα από ινώδη φυτικά αποκόμματα που αποτελούνται από μεγάλη ποσότητα κυτταρίνης, μια μεγάλη αλυσίδα μορίων σακχάρου που διασπάται από ένα ένζυμο που ονομάζεται κυτταρινάση, το οποίο εκκρίνεται από βακτήρια. Μερικά από αυτά καταναλώνονται από τα βακτήρια και επιπλέον βακτήρια χρησιμοποιούν τα απλά σάκχαρα για να ξεκινήσουν τη ζύμωση, διασπώντας τις φυτικές πρωτεΐνες σε λιπαρά οξέα, όπως το γαλακτικό αμινοξύ απαραίτητο για την παραγωγή γάλακτος του ζώου ξενιστή. Μερικά από αυτά τα βασικά θρεπτικά συστατικά απορροφώνται από την τριχοειδή επένδυση του δικτυωτού σωλήνα απευθείας στην κυκλοφορία του αίματος.

Πολλά είδη βακτηρίων εμπλέκονται, κατηγοριοποιημένα ως ινολυτικά, αμυλολυτικά και πρωτεολυτικά, με βάση την πέψη των σύνθετων υδατανθράκων, των απλών σακχάρων και των πρωτεϊνών, αντίστοιχα. Τα μονοκύτταρα πρωτόζωα αφομοιώνουν και τα τρία, κυρίως καταναλώνοντας βακτήρια. Οι μύκητες είναι λιγότερο πολλοί αλλά είναι σημαντικοί για το σπάσιμο των χημικών δεσμών μεταξύ της κυτταρίνης και των μη υδατανθρακικών υποστρωμάτων των φυτών. Περίπου το 3 τοις εκατό της μικροβιακής μάζας είναι αρχαιά, ένας τύπος αναερόβιων βακτηρίων που μεταβολίζει τα απόβλητα υδρογόνου και διοξειδίου του άνθρακα των άλλων οργανισμών σε μεθάνιο. Μαζί με το τελικά υγροποιημένο φυτικό υλικό, πολλοί από αυτούς τους μικροοργανισμούς αφομοιώνονται επίσης αναπόφευκτα από τον ξενιστή των μηρυκαστικών για τις βιταμίνες, τα μέταλλα και το άλλο θρεπτικό περιεχόμενο.

Ο μεταβολισμός των ορυκτών είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για την εξαγωγή της ενέργειας σακχάρου στους υδατάνθρακες μιας δίαιτας κυτταρίνης. Τα μηρυκαστικά ζώα φιλοξενούν συμβιωτικά γαστρικά μικρόβια που παράγουν τα ένζυμα που απαιτούνται και παρέχονται με τα θρεπτικά συστατικά και το περιβάλλον που είναι απαραίτητα για την ανάπτυξή τους και τον πολλαπλασιασμό τους. Η μικροβιακή αναερόβια αναπνοή και η ζύμωση της δίαιτας, ωστόσο, έχει ένα ανεπιθύμητο υποπροϊόν. Εκτιμάται ότι μια αγελάδα εκπνέει 74 γαλόνια (280 λίτρα) από το μεθάνιο του θερμοκηπίου κάθε μέρα μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται έκρηξη, αλλιώς γνωστή ως ρέψιμο.