Overview
반추동물은 소화관 내에 거대한 반추위를 가지고 있어 사료를 소화하고 흡수하는 방식이 사람을 포함한 단위동물과 근본적으로 다르며, 이에 따라 독특한 대사 체계를 형성하고 있다.
사람은 음식물 속의 전분이나 당류를 포도당으로 분해하여 소장에서 직접 흡수하지만, 반추동물이 섭취한 목초의 섬유소(셀룰로스) 등 탄수화물은 소장으로 가기 전 반추위 내 공생 미생물에 의해 먼저 발효 과정을 거치게 되며, 이 발효 과정에서 포도당은 대부분 미생물의 에너지원으로 소모되고, 대신 그 주요 대사산물로서 아세트산(acetic acid), 프로피온산(propionic acid), 부티르산(butyric acid)과 같은 휘발성 지방산(Volatile Fatty Acids, VFA)이 대량 생성된다. 반추동물은 이 휘발성 지방산을 반추위 벽으로 흡수하여 전체 요구 에너지의 70% 이상을 충당하는 에너지 대사를 수행한다.
이로 인해 반추동물의 소장으로 유입되는 포도당의 양은 매우 적기 때문에 혈당 유지를 위해 간에서 지속적인 포도당신생합성(Gluconeogenesis) 대사가 상시 활발하게 일어나야 한다. 반추동물의 간은 미생물 발효산물 중 하나인 프로피온산을 주재료로 삼아 포도당을 쉼 없이 합성해 내며, 이렇게 만들어진 포도당은 뇌나 신경계, 태아, 유선 조직 등 필수적인 부위에 우선적으로 사용된다.
체지방을 합성하는 대사 경로에서도 포도당을 전구체로 쓰는 사람과 달리, 반추동물은 혈당 보존을 위해 포도당 대신 아세트산이나 부티르산을 지질 합성의 주원료로 활용한다.