Pansen

Mikroben im Reticulorumen umfassen Bakterien, Protozoen, Pilze, Archaeen und Viren. Bakterien sind zusammen mit Protozoen die vorherrschenden Mikroben und machen 40-60 % der gesamten mikrobiellen Substanz im Pansen aus. Sie werden in verschiedene funktionelle Gruppen eingeteilt, z. B. fibrolytische, amylolytische und proteolytische Arten, die bevorzugt strukturelle Kohlenhydrate, nicht-strukturelle Kohlenhydrate bzw. Proteine verdauen. Protozoen (40-60 % der mikrobiellen Masse) beziehen ihre Nährstoffe durch Phagozytose anderer Mikroben und bauen Futterkohlenhydrate, insbesondere Stärke und Zucker, sowie Proteine ab und verdauen sie. Obwohl Protozoen für das Funktionieren des Pansens nicht unerlässlich sind, hat ihre Anwesenheit deutliche Auswirkungen. Pansenpilze machen nur 5-10 % der Mikroben aus und sind bei ballaststoffarmer Ernährung nicht vorhanden. Trotz ihrer geringen Anzahl besetzen die Pilze eine wichtige Nische im Pansen, da sie einige Esterbindungen zwischen Lignin und Hemizellulose oder Zellulose hydrolysieren und zum Abbau von Verdauungspartikeln beitragen. Pansenarchaeen, die etwa 3 % der Gesamtmikroben ausmachen, sind meist autotrophe Methanogene und erzeugen Methan durch anaerobe Atmung. Der größte Teil des von Bakterien, Protozoen und Pilzen produzierten Wasserstoffs wird von diesen Methanogenen verwendet, um Kohlendioxid zu Methan zu reduzieren. Die Aufrechterhaltung eines niedrigen Wasserstoffpartialdrucks durch die Methanogenen ist für das reibungslose Funktionieren des Pansens von wesentlicher Bedeutung. Viren sind in unbekannter Zahl vorhanden und tragen nicht zur Fermentations- oder Atmungsaktivität bei. Sie lysieren jedoch Mikroben und setzen deren Inhalt frei, der dann von anderen Mikroben assimiliert und fermentiert wird, ein Prozess, der als mikrobielles Recycling bezeichnet wird, obwohl das Recycling durch die räuberischen Aktivitäten von Protozoen quantitativ wichtiger ist.

Mikroben im Retikulorumen fließen schließlich in das Omasum und den Rest des Verdauungskanals ab. Unter normalen Fermentationsbedingungen ist das Milieu im Retikulorumen schwach sauer und wird von Mikroben besiedelt, die an einen pH-Wert zwischen etwa 5,5 und 6,5 angepasst sind; da der Labmagen stark sauer ist (pH 2 bis 4), wirkt er als Barriere, die die Flora und Fauna des Retikulorumens weitgehend abtötet, wenn sie in ihn einströmen. Anschließend wird die mikrobielle Biomasse im Dünndarm verdaut und kleinere Moleküle (hauptsächlich Aminosäuren) werden absorbiert und über die Pfortader zur Leber transportiert. Die Verdauung dieser Mikroben im Dünndarm ist eine wichtige Nahrungsquelle, da die Mikroben in der Regel etwa 60 bis 90 % der insgesamt aufgenommenen Aminosäuren liefern. Bei stärkearmer Ernährung stellen sie auch die Hauptquelle für die aus dem Dünndarminhalt aufgenommene Glukose dar.

Pansenübersäuerung: Bei Rindern ist die Pansenübersäuerung durch einen verminderten pH-Wert und Bikarbonat im Blut aufgrund einer Überproduktion von D-Laktat im Pansen gekennzeichnet.Sie kann als akute Pansenazidose aufgrund von Milchsäureakkumulation oder als subakute Azidose aufgrund der Akkumulation von VFAs im Pansen auftreten, wobei die akute Azidose fataler ist als die subakute Pansenazidose. Die Abnahme der Flimmerhärchenpopulation in der Pansenflüssigkeit ist ein gemeinsames Merkmal beider Azidosen und kann ein guter Indikator für die Pansenazidose sein. Pansenazidose tritt auf, wenn die Tiere eine übermäßige Menge schnell fermentierbarer, nicht-struktureller Kohlenhydrate und getreidehaltiges Futter mit geringem Fasergehalt zu sich nehmen. Dies führt zu einer raschen Fermentation der organischen Substrate, die zu einer massiven Bildung von VFAs und Milchsäuren führt, was zu einem niedrigeren pH-Wert und nachfolgenden Reaktionen der Mikroben im Pansen führt.

Hauptunterschiede zwischen den beiden klinischen Formen der Azidose: