Net als bij alle andere herkauwers bestaat het eerste gedeelte van het spijsverteringskanaal van het ree uit drie voormagen: de pens (rumen), de netmaag (reticulum) (pens en netmaag samen = reticulorumen), de boekmaag (omasum) en 1 echte maag: de lebmaag (abomasum).
Het voedsel komt via de slokdarm (oesophagus) in de pensvoorhof binnen. In de pens vindt opslag van voedsel plaats. De pens is erg geplooid (oppervlaktevergroting) en bevat over het gehele oppervlak een slijmlaag (mucosa). Deze laag is bezet met lange, fijne papillen die zorgen voor een toename van het absorptie-oppervlak.
De pens bestaat uit deelkamers (zakken) die zich volgens een vast ritmisch patroon samentrekken. De netmaag is ook betrokken in deze contracties omdat de pens met netmaag één geheel vormen. Deze samentrekking zorgt ervoor dat pas gegeten voedsel vermengd wordt met eerder gegeten voedsel en met speeksel, sap en micro-organismen (met name bacteriën). Ook zorgen deze contracties ervoor dat gas (koolzuurgas en methaan), geproduceerd door micro-organismen, via de slokdarm grotendeels naar de bek getransporteerd wordt en wordt uitgeboerd. Voor een klein deel wordt het gas naar de longen getransporteerd en wordt het uitgeademd.
In de pens leven bacteriën (anaeroob: zonder zuurstof) en tevens schimmels, gisten en protozoa (eencellige organismen) in symbiose met het ree. Schimmels hechten zich aan voedseldeeltjes en dringen deze deeltjes binnen en breken met hun enzymen hemicellulose af. Door het voorwerk van schimmels kunnen bacteriën dieper in de voedseldeeltjes doordringen. De bacteriën zijn verantwoordelijk voor de belangrijke vertering van celwanden om hier eveneens energie uit vrij te maken. Bacteriën produceren het enzym cellulase dat cellulose in de celwand afbreekt; het ree zelf kan dit enzym niet produceren. Opgeloste voedingsstoffen afkomstig uit plantaardige cellen, dienen voor een groot gedeelte als energiebron voor deze bacteriën. Als latere dank voor het ree produceren de bacteriën zelf vluchtige vetzuren (o.a. propionzuur, azijnzuur en boterzuur), eiwitten en vitaminen (vitamine B en vitamine K). Tijdens het herkauwen sterft een deel van deze bacteriën door contact met lucht en daarna komen deze eiwitten en vetzuren vrij uit de dode bacteriecellen. In de lebmaag en twaalfvingerige darm worden deze eiwitten vervolgens verteerd tot afzonderlijke aminozuren (bouwstenen van eiwitten). De vrijgekomen vetzuren worden in de lever opgenomen en omgevormd tot glucose (propionzuur) of tot (melk)vetten (azijnzuur en boterzuur).
De samenstelling van het dieet bepaalt grotendeels de zuurtegraad (pH) in de pens met een optimum van pH = 6,5. De zuurgraad is belangrijk voor een juiste vertering en instandhouding van de bacteriën die hier leven. Reeën proberen daarom gedurende de seizoenen zo weinig mogelijk te variëren in hun voedselkeuze. Door de continue productie van vluchtige vetzuren in de voormagen is er altijd een risico dat de pH door verzuring daalt tot een niveau waarbij micro-organismen doodgaan. Toch hebben herkauwers en dus het ree een aantal mechanismen om dit te voorkomen: de geleidelijke doorstroom van de inhoud van de voormagen naar de lebmaag en darmen en de absorptie van vluchtige vetzuren door de wand van de voormagen dragen bij aan de instandhouding van de gewenste zuurtegraad. Ook het speeksel bevat veel neutraliserende (bufferende) stoffen die verzuring helpen tegen te gaan.
In de structuur van de magen is bij volwassen reeën een aantal strategische aanpassingen ontwikkeld. Deze aanpassingen zorgen ervoor dat oplosbare koolhydraten het verteringsproces door micro-organismen in de pens kunnen omzeilen. Zo zijn deze voedingsstoffen direct beschikbaar voor het ree zelf. Bij een volwassen ree is er een ventriculaire opening (‘ventricular groove’ of ‘rumen bypass’) ontwikkeld tussen netmaag en lebmaag. De opening en de verbinding tussen netmaag en boekmaag wordt gevormd door een sluitspier. Deze opening is breed en hierdoor kan de oplosbare inhoud van plantencellen, die vrijgemaakt is tijdens het kauwen, de pens passeren en direct in de boekmaag en lebmaag terecht komen. Deze mechanismen zijn nog niet aanwezig in reekalveren: de mechanismen ontwikkelen zich in de eerste weken na de geboorte, mits de kalveren worden gezoogd door de geit. In die periode zie je dan ook dat het kalfje eerst gaat meelopen met de geit en kort daarna gaat ‘mee-selecteren’. Tijdens de eerste dagen komt de opgenomen melk door de kalveren grotendeels via de ‘ventricular groove’ meteen in de lebmaag terecht. De nog niet functionele voormagen worden hierbij gedeeltelijk gepasseerd.
Door de verschillende bewegingen en contracties van de pens, zakken zowel de fijne (groene lijnen en pijlen) als de grovere voedseldeeltjes (rode lijnen en pijlen) naar beneden en gaan ze via de achterkant van de pens weer naar voren richting de netmaag. De netmaag is dus verbonden met de pens. De netmaag scheidt met zijn honingraatstructuur de grove voedseldeeltjes van fijne deeltjes. Deze honingraatstructuur scheidt deeltjes op basis van grootte. Water met opgeloste vrijgemaakte voedingsstoffen gaat rechtstreeks door deze structuur naar de boekmaag. Grove en onverteerde deeltjes worden opnieuw herkauwd en nogmaals verder verteerd in de pens.
De boekmaag is opgebouwd uit een opeengestapelde bladenstructuur (vandaar de naam ‘boekmaag’) waar de voedselbrij doorheen wordt geperst. Doordat papillen op deze bladen aanwezig zijn, kunnen ze onafhankelijk van elkaar samentrekken waardoor de voedselbrij tussen twee bladen gekneed en uitgeperst wordt. De boekmaag neemt al voor een klein deel water met opgeloste voedingsstoffen op. Omdat het voedsel van reeën in een relatief korte periode wordt afgebroken in kleine stukjes, hebben reeën een kleine boekmaag die het voedsel doorvoert naar een, ten opzichte van andere hertachtigen, relatief grote lebmaag.
In de lebmaag (zuurmaag/echte kliermaag) zal de eerste vertering van fijne voedseldeeltjes door maagenzymen plaatsvinden. De lebmaag produceert zoutzuur dat alle micro-organismen, die vanuit de pens zijn meegekomen, zal doden en vervolgens wordt het dode celmateriaal verteerd in lebmaag en dunne darm.
