Le mucche sono ruminanti, il che significa che rigurgitano e ri-masticano il loro cibo e possiedono un sistema digestivo notevolmente versatile. La maggior parte degli aspetti del sistema digestivo della mucca - dai denti al suo esofago ai suoi quattro compartimenti dello stomaco - scompongono ed estraggono energia dalla materia vegetale, come erba e fieno, che il sistema digestivo umano troverebbe nutrizionalmente privo di valore.
La digestione inizia nella bocca e la struttura dei denti di una mucca è molto diversa da quella di un essere umano. Invece di avere due file di incisivi affilati, le mucche hanno una singola fila inferiore di incisivi e un pad in cui gli umani hanno una fila superiore di incisivi. Poiché gran parte di ciò che le mucche consumano è una fibra vegetale dura, non possono semplicemente smembrarla masticandola come farebbero gli umani. Devono abbatterlo ripetutamente strofinandolo contro il pad dentale, proprio come un pestello macina il materiale duro contro un mortaio. L'esofago di una mucca, che trasporta cibo dalla bocca allo stomaco, funziona anche diversamente da quello di un essere umano. Il suo design è per il trasporto bidirezionale; le mucche ripetutamente rigurgitano e rimescolano il loro cibo per scomporlo ulteriormente e consentire una digestione più efficiente nello stomaco. Al contrario, gli esseri umani masticano solo il loro cibo una volta. Per gli esseri umani, rigurgitare il cibo è un segno di mal di stomaco.
Digestione primaria: il rumine e il reticolo
I compartimenti principali dello stomaco di una mucca sono il rumine e il reticolo. Il rumine è il più grande di questi e serve come camera di stoccaggio principale. Può contenere facilmente 25 galloni di cibo - molto più del singolo gallone che può ospitare uno stomaco umano. Il cibo che passa nel rumine viene digerito non da enzimi o acidi come nello stomaco umano, ma da milioni di microbi che vivono lì e abbattono il cibo attraverso un processo chiamato fermentazione del rumine. A differenza dello stomaco umano, che è relativamente immobile, il rumine si contrae una o due volte al minuto, mescolando il suo contenuto e assicurando che tutto il cibo incontri i microbi digestivi.
Digestione primaria: il processo di fermentazione del rumen
La fermentazione del rumen è il processo mediante il quale i microbi che vivono nel rumine della mucca abbattono la cellulosa o la fibra nel cibo consumato e lo trasformano in acidi grassi. Questi acidi grassi quindi assorbono nel flusso sanguigno direttamente attraverso le pareti del rumine e rappresentano il 60-80% del fabbisogno energetico della mucca. Al contrario, l'uomo non può abbattere la cellulosa e non ricavarne energia. I microbi del rumine sintetizzano anche una varietà di vitamine, tra cui vitamina K e vitamine del complesso B, che gli esseri umani non possono sintetizzare e devono ottenere direttamente attraverso le loro diete o integratori. Infine, questi microbi servono a produrre proteine da azoto non proteico, come l'urea e l'ammoniaca, che la mucca quindi converte in amminoacidi. Gli esseri umani, al contrario, devono ottenere gli amminoacidi direttamente attraverso la loro dieta. Nel complesso, l'attività dei microbi nel rumine consente alle mucche di consumare ed estrarre valore nutritivo da un'enorme varietà di alimenti - alimenti che il sistema digestivo umano troverebbe nutriti- vamente privi di valore, compresi fieno, erba e stocchi di mais.
Digestione secondaria: L'Omasum, l'Abomaso e l'intestino tenue e piccolo
L'omaso e l'abomaso, considerati anche parte dello stomaco della mucca, funzionano in modo simile allo stomaco umano. L'omaso riassorbe un po 'd'acqua mentre l'abomaso produce enzimi e acido per iniziare a digerire le proteine. Il cibo passa poi nell'intestino tenue, dove i grassi, gli amidi, le vitamine, i minerali e le proteine vengono assorbiti nel flusso sanguigno e quindi nell'intestino crasso, dove l'acqua viene riassorbita. La differenza principale tra questa porzione di mucca e l'intestino umano è che gli intestini piccoli e grandi sono molto più lunghi nelle mucche; l'intestino tenue misura 150 piedi, mentre l'intestino crasso misura in genere 33 piedi. Nell'uomo, questi numeri sono rispettivamente di 20 piedi e da 5 a 7 piedi.