瘤胃

瘤胃是反刍动物的第一个胃，^[1]位于腹腔左侧，容积最大，由前沟、后沟及左、右纵沟分为背囊和腹囊。背囊前接食管，并与网胃相连。粘膜面密布角质乳头，没有消化腺。瘤胃内部食糜分为气层、致密层与液体层，反刍时食糜逆呕至口腔重新咀嚼。瘤胃除对食物起贮藏、浸润、软化等作用外，还可以借助大量微生物的活动，进行发酵、分解。^[2]

瘤胃是已知的纤维降解能力最强的天然发酵罐，^[3]其各项生理数据和健康指标，对反刍[chú]动物（骆驼、牛、羊）的生长和健康起到决定性作用。^[1]幼畜的瘤胃占整个胃总体积的25%，3-4月龄时，占65%，成年牛则为80%。随着反刍动物年龄的增长，瘤胃功能的重要性逐渐提高，同时带入微生物，这些微生物在瘤胃中存活下来，逐渐形成了稳定的瘤胃微生物区系。细菌、原虫和厌氧真菌三大类是主要的瘤胃微生物。^[4]

瘤胃是自然界公认的木质纤维素高效降解和利用的天然反应器，其真菌和细菌可分泌多种木质纤维素降解酶，在木质纤维素生产生物燃料和化学用品方面具有潜在的价值。^[5]

瘤胃为一囊状消化器官，成年牛体积约56.9L，向左、右稍压扁，前后伸长。该结构大部分位于腹腔左半部，少部分位于腹腔右半部。其前端与第7、8肋间隙相对应，后端可达骨盆腔前口。瘤胃前后较长，左右稍扁，前后端各有一条明显的横沟，分别叫前沟和后沟，这两条沟左右伸延，形成左右纵沟，将瘤胃分为背囊和腹囊。背囊的上部为瘤胃前庭，食管开口于此。在瘤胃背囊前下方有瘤网胃口，与网胃相通。

一般通过对瘤胃上皮乳头高度、宽度、颜色、密度、瘤胃壁及其肌肉层厚度等相关性状来描述瘤胃的组织形态学。

瘤胃作为反刍动物独特的消化器官，有着重要的作用。

反刍动物刚出生时，瘤胃体积很小，随着动物的生长发育，其瘤胃也快速发育，犊牛刚出生时瘤胃和网胃的体积和只占四个胃的1/3，18月龄时达85%，基本达成年水平。

反刍动物可以有效地消化纤维物质含量高的粗饲料，反刍活动发挥了重要作用，对饲料颗粒的磨碎非常必要，由于饲料颗粒大于1mm则不能通过网胃-瓣胃出口（reticula-omasal orifce）。

反刍动物在采食和反刍的过程中，可以分泌大量的弱碱性唾液，流入瘤胃，作为很好的缓冲剂，中和碳水化合物发酵产生大量的挥发性脂肪酸。

瘤胃上皮可以有效的吸收Na+，K+，Cl-等离子，而对挥发性脂肪酸的吸收量可达75%，吸收速度顺序为丁酸>丙酸>乙酸，在调控瘤胃内环境方面起着重要作用。

根据瘤胃内容物的形态，可分为固相和液相两部分。反刍动物不断的采食饲料和饮水，瘤胃中发酵后又不断的流入后部消化道，稀释率和外流速度是重要的指标，它们受饲料的种类，加工和瘤胃液渗透压影响，又影响着挥发性脂肪酸、氨态氮、pH值和微生物蛋白的合成效率。

瘤胃内容物包含经口腔进入的食糜，瘤胃分泌物与脱落的组织。

瘤胃微生物

瘤胃微生物包括细菌、产甲烷菌、真菌与原虫，还有少数噬菌体。瘤胃微生物对饲料的发酵是导致反刍动物与非反刍动物消化代谢特点不同的根本原因。这是瘤胃与微生物相互选择的结果。

细菌包括：纤维降解菌、淀粉降解菌、半纤维降解菌、蛋白降解菌、脂肪降解菌、酸利用菌、乳酸产生菌、其它菌。每克瘤胃内容物含有10⁹~10¹⁰个细菌。

原虫主要为纤毛虫与鞭毛虫。每克瘤胃内容物含有10⁵~10⁶个原虫。不同品种的反刍动物间瘤胃微生物数量不同。据韩正康研究发现，水牛瘤胃中原虫和细菌数大大高于黄牛。Mehtiev等（1963）研究发现，在相同条件下，水牛每毫升瘤胃液含原虫2134 00个，而黄牛仅94600 个。Devendra （ 19 85）报道，沼泽水牛比马来西亚本地牛（黄牛）有更高的氮利用率，虽然这个现象的原因未被明确阐述，但据推测很可能是因为瘤胃内微生物群落不同所导致的发酵类型及发酵终产物不同而造成的，沼泽水牛和本地牛瘤胃中细菌、真菌、原虫的任何差异都会造成发酵终产物的不同，从而出现不同的消化率，影响瘤胃的吸收和利用。Devendra （1987）和Wanapat （ 1989）也分别报道沼泽水牛比黄牛有较好的利用氮的能力，水牛瘤胃中的纤维分解菌的数量也比黄牛多，并且水牛有较高的分解纤维素的能力；Sommar t（ 1993）报道沼泽水牛比黄牛有更高数量的瘤胃微生物；Wanapat （ 1999 ）对在泰国东南部山谷的沼泽水牛和黄牛的瘤胃细菌、真菌和原虫数量进行了比较研究，结果发现沼泽水牛瘤胃中的细菌数量高于黄牛（分别1. 6×10和 1. 36×10个/m l），并且有更多的球菌、杆菌和卵形菌；水牛瘤胃中原虫的数量低于黄牛，尤其是纤毛虫的数量；而水牛中真菌的数量显著高于黄牛（分别7.30×10和 3. 78×10个 ），显微镜下观察真菌anaer omyces sp在水牛瘤胃中占更大比例，这些结果与以前的报道一致，并且为找到沼泽水牛比黄牛更能适应长期的干季环境的原因提供依据。

温度

瘤胃内容物达到相对稳定的状态后，其温度为38~41℃，平均为39℃。受饲料种类和饮水温度的影响，它又影响着饲料的消化。

pH值

瘤胃内容物pH值是食糜中挥发性脂肪酸与唾液中缓冲盐相互作用、以及瘤胃上皮对挥发性脂肪酸吸收及随食糜流出等因素综合作用的结果。导致pH值范围一般为6~7。主要受采食与反刍时间，日粮精粗比与日粮颗粒大小的影响，对瘤胃消化代谢的影响主要表现在对纤维物质的降解及挥发性脂肪酸的吸收。

氧化还原电位

瘤胃内容物含氧量一般很少，常用氧化还原电位衡量，一般在-250~-450mV之间，平均-350mV。

酸碱缓冲能力

反刍动物分泌的大量唾液中含有碳酸盐和磷酸盐，起缓冲液的作用，饲料pH在6.8~7.8范围内，可以对其很好的缓冲，因此在设计日粮时应考虑。

渗透压

渗透压以渗透摩尔来表示（Osmoles）。一个渗透摩尔（1000个毫渗透摩尔，mOsm）含有6×10²³个溶解离子/L溶液。冰点每下降1.86℃相当于1000mOsm/L。正常情况下瘤胃内容物渗透压为260~340mOsm/L，平均280mOsm/L。

渗透压受采食时间、饮水、精粗比和添加剂的影响，对挥发性脂肪酸的吸收、瘤胃微生物、饲料消化率、水分吸收外流速度和唾液分泌有影响。

气体

来源于空气及发酵产生的挥发性脂肪酸，CO2和CH4等。组成：CO2占65.5%，CH4占28.8%，O2占0.1~0.5%，少量的N2，H2。