Pansen
Der Pansen (lat.: rumen) ist ein Hohlorgan, welches bei Wiederkäuern (Ruminantia) die Funktion eines so genannten Vormagens hat. Entgegen landläufiger Meinung handelt es sich somit nicht um einen Magen im eigentlichen Sinne, sondern um eine Gärkammer (Gärung), welche dem Magen (welcher bei Wiederkäuern als Labmagen bezeichnet wird) vorgeschaltet ist. Im Wesentlichen werden hierbei die ß-Bindungen von Nicht-Struktur-Kohlenhydraten aufgebrochen. Der so entstehende Traubenzucker (Glukose) dient den Mikroorganismen als Substrat, die Produkte ihres Stoffwechsels sind u.a. flüchtige Fettsäuren wie z.B. Acetat, Butyrat und vor allem Propionat. Zum Wachstum benötigen die Mikroorganismen neben fermentierbaren Kohlenhydraten auch Stickstoff, der durch das im Futtern enthaltene Protein, aber auch nicht-Protein-Stickstoff (NPN) geliefert wird. Dieses wird zu unterschiedlichen Anteilen durch die Mikroorganismen im Pansen unterschiedlich weitgehend zu Peptiden, Aminosäuren oder Ammoniak gespalten. Diese Verbindungen dienen den Mikroorganismen anschließend als Stickstoffquelle zum Wachstum.
Der Wiederkäuer stellt also den Mikroorganismen die Fermentationskammer und Substrat zur Verfügung. Die Mikroorganismen liefern dem Wiederkäuer:
- Energie: Ein wesentliches Produkt der Mikroorganismen sind flüchtige Fettsäuren. Diese werden durch die Pansenwand vom Wiederkäuer absorbiert
- Protein: Die Mirkoorganismen selbst verbleiben nicht dauerhaft im Pansen, sondern verlassen diesen nach und nach (während neue wachsen). Am Dünndarm werden die Mikroorganismen selbst dann vom Wiederkäuer weitgehend verdaut und liefern dem Wiederkäuer dadurch Protein. Daher sind die Mikroorganismen selbst eine wichtige Proteinquelle für den Wiederkäuer
- Vitamine u.a.: Neben Energie und Protein liefern die Mikroorganismen dem Wiederkäuer auch verschiedene Vitamine u.a.; beispielsweise können die Mikroorganismen Cobalamin (Vitamin B12) und viele andere synthetisieren.
Zur Aufrechterhaltung des für Mikroorganismen erforderlichen Milieus sind verschiedene Mechanismen vorhanden, die hier nicht im einzelnen wiedergegeben werden sollen; beispielsweise wirken die flüchtigen Fettsäuren im Pansen pH senkend. Ab einem pH von 6,0 - 5,5 ist das Milieu für die Mikroorganismen ungünstig. Dem wird u.a. durch den beim Wiederkauen mit abgeschluckten Speichel entgegengewirkt, da hier puffernde Substanzen (u.a. Bicarbonat; HCO3) enthalten sind. Je nach Futteraufnahme des Wiederkäuers (Hochleistungskühe: >25 kg Trockenmasse) können pro Tag über 150 Liter Speichel gebildet werden.