O rúmen, também conhecido como pança, é a primeira parte do estômago de um animal ruminante. Nele a maioria dos alimentos é recolhida imediatamente depois de ser ingerida e posteriormente é regurgitada para uma mastigação completa. Serve como local de fermentação.
O rúmen é o compartimento digestivo característico dos ruminantes
O rúmen é um órgão digestivo encontrado em mamíferos herbívoros chamados ruminantes. Entre os ruminantes mais importantes se encontram os animais domesticados como a vaca, a ovelha e a cabra. Outros ruminantes conhecidos são o camelo, o búfalo, o veado, a rena, o alce, etc.
Os ruminantes desenvolveram a pança para que os alimentos ingeridos sofram uma digestão parcial antes de chegarem ao verdadeiro estômago (abomaso).
Esta necessidade de facilitar a digestão deve-se à presença de polissacáridos complexos, nomeadamente a celulose, que são de difícil e demorada digestão.
O estômago dos ruminantes é compartimentado
O estômago dos ruminantes está dividido em quatro compartimentos gástricos, designadamente:
- O rúmen;
- O retículo;
- O omaso;
- O abomaso.
Após a ingestão dos alimentos pelo ruminante, o alimento atravessa o esófago e chega ao rúmen que é o primeiro compartimento do estômago. Aqui os alimentos são decompostos pelos microrganismos fermentativos aí presentes. O material vegetal parcialmente digerido flutua livremente pelo rúmen e pelo retículo. Os fragmentos alimentares de menor dimensão são recolhidos pelo retículo e deslocados para o osamo.
Porém, os fragmentos de maior dimensão são regurgitados para serem mastigados de novo e o processo repete-se.
Do omaso, material pré-digerido é enviado para o abomaso que é análogo ao estômago dos humanos e outros animais. Aqui ocorre a digestão acídica com recurso às próprias enzimas do hospedeiro.
De seguida, a digestão prossegue para o intestino delgado.
O estômago de um ruminante é divido em quatro partes
No rúmen ocorre uma fermentação microbiana
O rúmen é o órgão no qual a celulose e outros polissacáridos complexos vegetais são decompostos em açúcares mais simples.
No entanto, os animais ruminantes não produzem enzimas capazes de degradar estes polímeros (e.g. celulases). Em vez disso, a digestão da celulose faz-se com o auxílio de microrganismos presentes neste órgão.
Os microrganismos executam a fermentação dos açúcares resultantes da quebra das cadeias polissacáridas de celulose. Essa fermentação resulta na produção de ácidos gordos que vão nutrir os ruminantes.
A principal fonte de energia para os ruminantes são os ácidos gordos voláteis (AGV) produzidos no rúmen pela fermentação microbiana de hidratos de carbono e, em alguns casos, de proteínas. Os principais AVG produzidos são os ácidos acético, propiónico e butírico.
A fermentação dos açúcares pelos microrganismos também resulta na formação dos gases metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2).
| Fibras (e.g. celulose) | Hidrólise | Açúcares simples (e.g. glucose) | Fermentação | AGV + CH4 + CO2 |
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O ambiente do rumen
O pH do rúmen varia entre 5,5 e 7,3. O seu valor é influenciado pela quantidade de saliva engolida. A saliva é alcalina, apresentando um pH aproximadamente igual a 8, e contém bicarbonatos e fosfatos. A saliva também contribui com enzimas como amilases e lipases.
O meio é fundamentalmente anóxico (ausente em oxigénio). O pouco oxigénio que chega ao rúmen é rapidamente usado pelas bactérias anaeróbicas facultativas. Criando um ambiente onde predominam bactérias anaeróbicas. Aproximadamente 1010 células bacterianas são encontradas em 1 grama de suco do rúmen.
O tipo de bactérias existente no rúmen varia consoante a dieta que pode ser mais rica amido ou em celulose. As bactérias amilolíticas degradam o amido. Já as bactérias celulolíticas degradam a celulose através das celulases que produzem.
No rúmen encontram-se também bactérias metanogénicas, pertencentes ao domínio Archea, que produzem metano.
Adicionalmente, são encontradas células de protistas e de fungos no rúmen que também contribuem para a hidrólise de polissacáridos e fermentação dos açúcares resultantes.
References:
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Henderson, G. et al. (2015).Rumen microbial community composition varies with diet and host, but a core microbiome is found across a wide geographical range. Scientific Reports, 5: 14567.
Madigan, M. T., & Brock, T. D. (2012). Brock Biology of Microorganisms. San Francisco, CA: Pearson.
