반추동물

1. 개요

반추동물은 반추를 하는 동물을 총칭하며, 반추아목과 낙타아목으로 나뉜다. 반추아목에는 소, 염소, 양, 기린 등이 있으며, 낙타아목에는 낙타, 라마 등이 있다. 반추아목은 4개의 위를, 낙타아목은 3개의 위를 가지고 있다. 반추동물은 되새김질을 통해 식물을 소화하며, 위 내의 미생물에 의해 섬유질을 분해하여 영양을 얻는다. 영장류의 콜로부스아과와 코주부원숭이도 유사한 소화 방식을 보인다. 비반추 초식동물은 맹장 내 미생물을 통해 섬유질을 소화하며, 유대교에서는 반추하는 동물을 코셔 식품으로 간주한다. 심리학에서는 같은 생각을 반복하는 것을 '반추'라고 표현한다.

2. 반추 동물

반추를 하는 동물을 반추 동물(Ruminant)이라고 하며, 크게 반추아목과 낙타아목으로 나뉜다. 반추아목에는 소, 염소, 양, 기린, 들소, 사슴, 누, 영양 등이 있고, 낙타아목에는 낙타, 라마 등이 있다.

2.1. 반추아목

소, 염소, 양, 기린, 들소, 사슴, 누, 영양 등이 대표적인 반추아목 동물이다. 반추아목의 위는 4개의 방으로 이루어져 있으며, 각각 제1위(혹위: 루멘, 미노), 제2위(벌집위: 레티큘럼, 벌집위), 제3위(잎모양위: 오마섬, 천엽), 제4위(주름위: 아보마섬, 주름위)라고 한다.

2.2. 낙타아목

낙타, 라마 등이 낙타아목에 속한다. 낙타아목의 위는 제3위가 없고, 총 3실로 이루어져 있다. 낙타아목은 반추아목보다 먼저 분기된 동물군으로, 반추는 평행 진화의 결과로 여겨진다.

2.3. 기타 반추 동물

영장류의 콜로부스아과 동물들도 여러 개의 위를 가지고 있으며, 미생물의 도움을 받아 식물을 소화 흡수한다. 최근에는 코주부원숭이가 반추와 매우 유사한 행동을 하는 것이 발견되었다.

3. 반추 소화

반추 동물은 섭취한 먹이를 여러 개의 위에서 발효시키고 되새김질하는 과정을 통해 소화한다. 제1위와 제2위(반추위)에서 음식물은 침과 섞이고, 고형분은 되새김질을 통해 잘게 부서진다. 잘게 부서진 섬유질(셀룰로스, 헤미셀룰로스 등을 포함한 다당류)과 식물 세포질 성분은 반추위 속 미생물(세균, 원생동물, 균류)에 의해 분해 및 흡수된다. 이 과정에서 저급 지방산(아세트산, 프로피온산, 부티르산 등) 등의 저분자 유기물이 생산되지만, 리그닌은 분해되지 않고, 메탄 등은 트림으로 배출된다.

발효가 끝난 음식물은 제3위에서 수분이 제거되고, 제4위에서 위액(산성)에 의해 공생 미생물 균체가 소화된 후 소장에서 영양분으로 흡수된다. 반추동물은 식물 자체를 직접 소화하는 것이 아니라, 미생물의 도움을 받아 소화한다.

3.1. 반추위 (제1위, 제2위)

제1위와 제2위에서 음식물은 침과 섞인다(두 곳을 반추위라고 한다). 침에는 요소 등 공생 미생물의 성장을 촉진하는 물질이 포함되어 있다. 많은 동물에서 제1위가 가장 크다.

제1위에 남은 고형분은 "되새김질"이라고 불리는 둥근 덩어리가 되어 입으로 돌아와 다시 잘 씹어 섬유질을 잘게 부수면서 침과 섞인 후 다시 제1위로 돌아간다. 잘게 부서진 섬유(셀룰로스나 헤미셀룰로스 등을 포함한 다당류) 및 식물 세포질 성분은 반추위 속에 공생하는 미생물(세균과 원생동물, 그리고 균류)이 분해·흡수한다.

반추위 내는 혐기성이므로, 이 대사 과정(발효)에서 저급 지방산(아세트산, 프로피온산, 부티르산 등)을 주체로 한 저분자 유기물이 생산된다. 단, 식물의 구성 성분으로 셀룰로스와 함께 대량으로 포함된 리그닌은 거의 분해되지 않아 영양으로 이용되지 않는다. 또한, 생성된 저분자 유기물 중 메탄 등 물에 녹지 않는 것은 트림 등으로 외부로 방출되므로, 이들 또한 이용되지 않는다.

3.2. 제3위, 제4위

발효가 종료된 음식물 잔사는 공생 미생물 균체(및 그 대사 산물)와 함께 제3위로 보내져 수분이 제거된 후, 제4위로 보내진다.

제4위에서는 위액(산성)이 분비되어 공생 미생물 균체(및 그 대사 산물)가 소화되고, 그 후 소장으로 보내져 영양분으로 흡수된다.

이처럼, 반추동물은 식물 자체를 자신의 힘으로 직접 소화 흡수하는 것은 아니다.

4. 비반추 초식동물

말, 토끼, 코끼리 등은 되새김질을 하지 않고, 되새김 위를 가지고 있지 않다는 점에서 반추동물과 다르다.

그러나 이 동물들의 맹장에는 공생하는 미생물이 존재하여, 섬유질 성분을 분해하고 영양분을 흡수할 수 있도록 돕는다. 분해된 영양분은 맹장과 결장에서 흡수된다.

4.1. 잡식동물과 육식동물

많은 잡식 동물과 육식 동물의 경우, 맹장에서의 섬유질 성분 분해는 거의 기능하지 않아 영양분으로 흡수되지 않는다. 하지만 돼지(멧돼지아목)는 분해 및 흡수가 잘 기능한다.

5. 종교적 관점

유대교의 코셔(카슈룻, 식사에 관한 규정)에서는 먹어도 되는 육상 동물을 "반추하는 것"으로 제한한다.

레위기에서는 부정한 생물로 반추하지만 굽이 갈라지지 않은 낙타, 토끼, 바위너구리, 굽은 갈라졌지만 반추하지 않는 돼지를 언급한다.

5.1. 유대교

유대교의 코셔(카슈룻, 식사에 관한 규정)에서는 먹어도 되는 육상 동물을 "반추하는 것"으로 제한한다.

레위기에서는 부정한 생물로 다음과 같은 동물을 언급한다.

* 반추하지만 굽이 갈라지지 않은 동물 (11장 4-7절): 낙타, 토끼, 바위너구리
* 굽은 갈라졌지만 반추하지 않는 동물 (11장 8절): 돼지

6. 심리학적 관점

심리학에서는 같은 생각을 반복적으로 떠올리는 것을 '반추'(en: Rumination (psychology))라고 표현한다.