Vad är Rumen?

Vommen är en magliknande struktur i matsmältningssystemet hos vissa djur som kännetecknas som en för-matsmältningskammare där kritiskt symbiotiska mikroorganismer lever för att inleda nedbrytningen av djurets specifika diet. Vanligtvis kallas en stämning, djur som har denna anatomi kallas idisslare, och de flesta är växtätare vars dietkolhydratbehov levereras av växter som är svåra att smälta. Mycket är väl känt om de olika organismerna som finns inom en vom och deras kemiska roller i matsmältningsprocessen, delvis eftersom många idisslare, som kor och får, är viktiga kommersiella boskap i många delar av världen.

"Reticulorumen" är beteckningen som ges till det första inre organet i en idisslande tarmkanal. Den är vanligtvis mycket stor - vomens kum kan vara mer än 25 gallon (94,6 liter) - och dess sammanhängande retikulumkammare är ungefär en tiondel så stor. Även om de två inre beklädnaderna skiljer sig åt, har de en enskild funktion - att lagra tuggat växtmaterial medan biljoner bakterier, encelliga protozoer och andra mikrober bryter ner det, både för egen konsumtion och för värden.

När gräs och andra växter delvis tuggas med saliv och sväljs ned i matstrupen i halsstrupen, pressar muskelvågssammandragningar av vommen saken vidare in i reticulorumen, som fortsätter att rytmiskt sammandragas och därmed kämnar maten. Med en full tarm kommer djuret vanligtvis att vila, regurgitera, åter tugga och svälja igen det intagna materialet i en process som kallas idissling, vanligtvis kallad "tugga på kudden." timmar om dagen tugga kontinuerligt. När maten är tillräckligt uppdelad överförs maten till en kammare som kallas omasum, som pumpar den till djurets sanna mage, en liten kammare som kallas abomasum.

Vommen fungerar på ett sätt ganska analogt med en trädgårdsmästares kompostfack. Inom den finns en matta av fibrösa växtklipp bestående av en stor mängd cellulosa, en lång kedja av sockermolekyler som bryts isär av ett enzym som kallas cellulas, som utsöndras av bakterier. En del av dessa konsumeras av bakterierna, och ytterligare bakterier använder de enkla sockerarterna för att initiera jäsning och bryter växtproteiner till fettsyror, såsom aminosyralaktat som är nödvändigt för värddjurets mjölkproduktion. Vissa av dessa väsentliga näringsämnen absorberas av reticulorumens kapillärfoder direkt in i blodomloppet.

Flera arter av bakterier är involverade, kategoriserade som fibrolytiska, amylolytiska och proteolytiska, baserat på deras matsmältning av komplexa kolhydrater, enkla sockerarter respektive proteiner. Encelliga protozoer smälter alla tre, främst genom att konsumera bakterier. Svampar är mindre otaliga men är viktiga för att bryta de kemiska bindningarna mellan cellulosa och växterna som inte är kolhydrater. Cirka 3 procent av den mikrobiella massan är archaea, en typ av anaeroba bakterier som metaboliserar väte och koldioxidavfall från de andra organismerna till metan. Tillsammans med det så småningom flytande växtmaterialet smälts många av dessa mikroorganismer oundvikligen av idisslare för deras vitaminer, mineraler och annat näringsinnehåll.

Rummetabolism är ett effektivt sätt att utvinna sockerenergin i kolhydraterna i en cellulosadiet. Vattendjur har symbiotiska magmikrober som producerar de enzymer som krävs och förses med de näringsämnen och miljön som krävs för att de ska kunna växa och föröka sig. Den mikrobiella anaeroba andningen och jäsningen av kosten har emellertid en oönskad biprodukt. En enda ko beräknas andas ut 74 liter (280 liter) av växthusgasmetan varje dag genom en process som kallas utbrott, annars känd som burping.