反芻動物的瘤胃作為一個龐大的菌種資源庫，其中棲息著多種多樣的微生物形成一個十分復(fù)雜的微生物系統(tǒng)。經(jīng)過長期的進(jìn)化，瘤胃微生物和宿主之間形成了一種相互依存，相互制約的動態(tài)平衡，保持這種平衡對維持反芻動物的機(jī)體健康，生產(chǎn)性能以及食品安全具有重要的意義。
瘤胃中的微生物主要包括細(xì)菌，真菌和原生動物，此外還有少數(shù)的噬菌體。這些微生物對反芻動物飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的消化具有舉足輕重的作用。它們能幫助反芻動物消化纖維素和合成大量菌體蛋白，最后進(jìn)入皺胃（真胃）被全部消化，成為反芻動物的主要養(yǎng)料。
瘤胃中的細(xì)菌
瘤胃中的細(xì)菌數(shù)量巨大，種類繁多，占瘤胃生物量的50%～80%。瘤胃內(nèi)容物中細(xì)菌可達(dá)1010～1011個/mL，已從瘤胃分離出200多種，分29個屬，大多數(shù)為厭氧菌和兼性厭氧菌。常見到的細(xì)菌有纖維素消化菌、半纖維素消化菌、淀粉分解菌、產(chǎn)甲烷菌等三四十種。
產(chǎn)甲烷菌
瘤胃中的真菌
瘤胃真菌在反芻動物體內(nèi)已經(jīng)進(jìn)化數(shù)百萬年，約占瘤胃總生物量的8%，它們普遍的存在于反芻動物的消化道中，生活周期約24～32小時。目前從瘤胃中分離得到的真菌共計6個屬16個種之多，一般瘤胃內(nèi)容物中厭氧真菌游動孢子數(shù)位103～105/mL。瘤胃真菌均生長在一個比較狹窄的溫度范圍內(nèi)，一般為33～40℃，pH為6.5～6.8。瘤胃真菌在降解飼料，特別是大顆粒，大片段植物纖維過程中起著重要作用，因此選育具有高效降解能力的菌種有望應(yīng)用于動物飼料的生產(chǎn)，開發(fā)和利用。
瘤胃中的原生動物
在瘤胃內(nèi)容物中，原生動物數(shù)量約為105～106個/mL，常見到的原生動物主要是纖毛蟲，纖毛蟲體的大小約為40～200μm，數(shù)量一般為20～200萬/mL。種類可分為全毛蟲和寡毛蟲兩大類。此外，鞭毛蟲也是瘤胃中常見的原生動物。反芻動物的瘤胃內(nèi)有5種瘤胃鞭毛蟲，雖然種類的數(shù)目很少，但它們的密度比較高，蟲體很小，其長度只有4～15μm。原生動物蛋白質(zhì)具有較高的生物學(xué)價值．因而能給瘤胃動物提供更多、更有效的蛋白質(zhì)。另外，一些原蟲可以消化纖維素．但它的消化過程與細(xì)菌和真菌消化有所不同。
瘤胃中的各微生物群落生長在同一個相互協(xié)同，相互制約，處于動態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)中，科研人員通過研究瘤胃中各微生物群落的生長特性，相互間競爭機(jī)制，達(dá)到促進(jìn)瘤胃對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，減少氣體排放，提高食品安全的效果。