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A vaca é um ruminante, um grupo de animais que possuem cascos, estômagos divididos em quatro compartimentos e mastigam a rumina. Os ruminantes são herbívoros e, a fim de manter uma boa digestão - com um mínimo de inchaço - devem possuir uma dieta muito rica em fibras. Em relação a outros animais, o sistema de digestão de uma vaca é complexo, porque a sua dieta natural deve conter um grande volume de alimentos difíceis de digerir e com baixo valor nutricional.
Boca e dentes
Uma vaca tem 32 dentes, e eles estão configurados de modo que a vaca possa comer e mastigar um monte de comida rica em fibras a cada dia. Os tipos de dentes que cortam alimentos só estão presentes na parte inferior da boca da vaca e ela só tem oito no total: seis incisivos e quatro caninos. A vaca não tem incisivos no topo da sua boca, mas em vez disso tem uma almofada dental. Por outro lado, a vaca tem 24 molares, tipos de dentes utilizados para triturar alimentos.
Para comer, a vaca usa sua forte língua para puxar a grama para sua boca. Ela coloca a grama entre sua plataforma dental e os incisivos e a arranca pela parte inferior do caule. A vaca mastiga, deslocando a grama de um lado da boca para o outro, segurando a grama não apenas com os dentes, mas também com o lado áspero de seu palato e bochechas. Os 75-130 litros de saliva que uma vaca produz a cada dia ajuda a romper a grama. A saliva possui carbonato de sódio em sua composição, o que ajuda os ruminantes a manterem um pH que permite o desenvolvimento de micróbios. O alimento passa da boca para o esôfago de 45-90 centímetros da vaca e vai até o estômago.
Estômago
O rúmen, o primeiro e maior compartimento do estômago da vaca, contém milhões de microrganismos que digerem a fibra da grama e libertam ácidos graxos, como um subproduto desta digestão. Os ácidos graxos passam pela da parede do rúmen diretamente, e a vaca utiliza-os como energia - os ácidos graxos fornecidos através do rúmen dão de 60 a 80 por cento do total de energia que o animal precisa para funcionar. O retículo, o segundo compartimento do estômago da vaca, tem uma parede em forma de favos. Juntamente com a alimentação digerida, objetos estranhos acidentalmente ingeridos pela vaca, como por exemplo pedras ou arame, também passam do rúmen para o retículo. Os objetos estranhos ficam presos no retículo, mas o bolo alimentar segue para terceiro compartimento do estômago da vaca, o omaso. O omaso é composto de pilhas de dobras, como páginas de um livro. À medida que o bolo alimentar é peneirado através do omaso, ele força as partículas alimentares maiores de volta para retículo e passa os líquidos para o abomaso. O quarto compartimento do estômago de vaca, o abomaso, quebra ainda mais o alimento, usando as enzimas e ácidos produzidos da mesma maneira produzida pelo estômago humano.
Intestino delgado
O estômago passa fibra, micróbios e parte do açúcar e proteína produzida pelos micróbios, assim como outros materiais de alimentos digeridos, tais como proteínas, hidratos de carbono e gordura, para o intestino delgado. Simultaneamente, o pâncreas inunda o intestino delgado com enzimas e a vesícula biliar o enche de bile. O intestino delgado também produz uma pequena quantidade de enzima. As enzimas quebram as proteínas, amidos e açúcares e a bile quebra as gorduras. Uma vez que os componentes alimentares são divididos em nutrientes, o intestino delgado os absorve, assim como qualquer vitamina e mineral que tenham sido transmitidos para o trato intestinal.
Intestino grosso
Qualquer coisa que o intestino delgado não seja capaz de digerir flui para o intestino grosso. Ele leva o excesso de água, resíduos de micro-organismos e qualquer alimento restante, e transforma-os no bolo fecal. A vaca expele este bolo fecal como esterco. Quanto mais fibra na dieta de uma vaca, mais firme e mais escuro será o esterco.