Pens

Microben in het reticulorumen omvatten bacteriën, protozoa, schimmels, archaea, en virussen. Bacteriën zijn, samen met protozoa, de overheersende microben en nemen 40-60% van het totale microbiële materiaal in de pens voor hun rekening. Ze worden ingedeeld in verschillende functionele groepen, zoals fibrolytische, amylolytische en proteolytische types, die bij voorkeur respectievelijk structurele koolhydraten, niet-structurele koolhydraten en eiwitten verteren. Protozoën (40-60% van de microbiële massa) ontlenen hun voedingsstoffen aan fagocytose van andere microben, en breken en verteren koolhydraten in het voer, vooral zetmeel en suikers, en eiwitten. Hoewel protozoën niet essentieel zijn voor het functioneren van de pens, heeft hun aanwezigheid wel een uitgesproken effect. Schimmels in de pens maken slechts 5-10% van de microben uit en zijn afwezig in vezelarme diëten. Ondanks hun lage aantal, nemen de schimmels nog steeds een belangrijke plaats in de pens in, omdat zij sommige esterverbindingen tussen lignine en hemicellulose of cellulose hydrolyseren, en helpen bij het afbreken van digestadeeltjes. Pens-Archea, ongeveer 3% van alle microben, zijn meestal autotrofe methanogenen en produceren methaan door anaërobe ademhaling. Het grootste deel van de waterstof die door bacteriën, protozoën en schimmels wordt geproduceerd, wordt door deze methanogenen gebruikt om kooldioxide te reduceren tot methaan. Het handhaven van een lage partiële waterstofdruk door de methanogenen is essentieel voor een goede werking van de pens. Virussen zijn in onbekende aantallen aanwezig en dragen niet bij tot enige fermentatie- of respiratieactiviteit. Ze logen echter wel microben, waardoor hun inhoud vrijkomt voor andere microben om te assimileren en fermenteren in een proces dat microbiële recycling wordt genoemd, hoewel recycling door de roofzuchtige activiteiten van protozoa kwantitatief belangrijker is.

Microben in het reticulorumen stromen uiteindelijk uit naar het omasum en de rest van het spijsverteringskanaal. Onder normale gistingsomstandigheden is het milieu in het reticulorumen zwak zuur en wordt het bevolkt door microben die zijn aangepast aan een pH tussen ruwweg 5,5 en 6,5; aangezien de lebmaag sterk zuur is (pH 2 tot 4), fungeert hij als een barrière die de reticulorumenflora en -fauna grotendeels doodt wanneer zij erin stromen. Vervolgens wordt de microbiële biomassa in de dunne darm verteerd en worden kleinere moleculen (hoofdzakelijk aminozuren) geabsorbeerd en via de poortader naar de lever getransporteerd. De vertering van deze microben in de dunne darm is een belangrijke voedingsbron, aangezien microben gewoonlijk zo’n 60 tot 90% van de totale hoeveelheid geabsorbeerde aminozuren leveren. Bij zetmeelarme diëten leveren zij ook de voornaamste bron van glucose die uit de dunne darminhoud wordt geabsorbeerd.

Ruminale Acidose: Bij runderen wordt pensverzuring gekenmerkt door een verlaagde pH-waarde van het bloed en bicarbonaat als gevolg van de overproduktie van ruminaal D-lactaat.De ziekte kan de vorm aannemen van acute pensverzuring door melkzuurophoping of van subacute pensverzuring door ophoping van VFA’s in de pens, hoewel acute pensverzuring dodelijker is dan subacute pensverzuring. De afname van de populatie van gecilieerde protozoën in de pensvloeistof is een gemeenschappelijk kenmerk van beide verzuringen en kan een goede indicator zijn van de pensverzuring. Pensverzuring treedt op wanneer de dieren een overmatige hoeveelheid snel fermenteerbare niet-structurele koolhydraten en vezelarme, op granen gebaseerde voeding tot zich nemen. Dit leidt tot snelle fermentatie van de organische substraten die bijdraagt tot massale vorming van VFA’s en melkzuren die leiden tot lagere pH en daaropvolgende reacties door de microben in de pens.

Belangrijke verschillen tussen de twee klinische vormen van acidose: