反芻とは、反芻動物の胃から口に戻って二度目に咀嚼される食物の一部である。より正確には、反芻動物の網胃から吐き戻された半分解食物塊である。反芻は、反芻という物理的な消化過程中に生成される。[ 1 ]
牛、キリン、ヤギ、ヒツジ、アルパカ、アンテロープなどの反芻動物の消化管は、植物性物質のセルロースとヘミセルロースを分解するために必要な酵素を生成することができません。 [ 2 ]そのため、これらの動物は、主に網胃に生息し、必要な酵素を合成できる多様な微生物との共生関係に依存しています。網胃では、微生物発酵が行われ、反芻動物が消化吸収できる生成物(主に揮発性脂肪酸と微生物タンパク質)が生成されます。これにより、動物は通常消化されないセルロースから栄養価を抽出することができます。
反芻の過程は、網胃上部に粗飼料が存在することによって刺激されます。胸腔が拡張し、食道に真空状態が生じ、半液状の胃内容物が食道に吸い込まれます。食道から逆蠕動運動によって口に戻されます。胃内容物、すなわち反芻物が反芻動物の口に到達すると、舌で口蓋に押し付けて余分な液体を取り除き、液体を飲み込み、固形物を徹底的に咀嚼して、反芻中に表面に出てきた反芻物に含まれるミネラルを牛が吸収できるようにします。反芻の機能は、食物を物理的に精製して網胃内で活動する細菌の表面積を増やすこと、および唾液分泌を刺激してルーメンのpHを緩衝することです。
食物が十分に分解されると、網胃から網胃口を通って重弁胃へ、そして第四胃へと移動し、消化管の下部で消化が続けられます。ルーメンでは酵素は分泌されません。酵素と塩酸は第四胃(第四胃)以降でのみ分泌され、反芻動物はそこから先は豚や人間などの単胃動物とほぼ同じように機能します。
網胃の微生物群集が繁殖するには、pH 6.5 が最適である。反芻動物が繊維質の少ない飼料を摂取すると、反芻がほとんど行われず、唾液の分泌量が減少する。これはルーメンアシドーシスにつながり、ルーメンのpHが5以下に低下することがある。ルーメンアシドーシスは食欲の低下につながり、唾液分泌量がさらに低下する。最終的には、低いpHのためにルーメン内の微生物生態系が崩壊する。急性ルーメンアシドーシスは動物の死につながる可能性があり、粗飼料がなく消化性の高いデンプン質の濃厚飼料を多く含む飼料を動物に与えた場合に発生する。集約的な牛乳生産システムでは、飼料中の穀物の割合が高いため、一部の乳牛が亜急性アシドーシスになることがある。しかし、ほとんどの生産者はこれを防ぐために干し草の形で十分な飼料を与えている。[ 3 ]
ヤギの反芻がピナパイタンの材料になることもあります。