就其氮營養特點而言羊可利用一定量的非蛋白氮如尿素等。瘤胃微生物大部分是以氮作為它們生長繁殖的氮源，飼料中蛋白質在瘤胃中首先被微生物水解為氨及其他中間產物，瘤胃微生物在有足夠能量和碳架的情況下，可利用這些氨合成微生物體蛋白。在合成菌體蛋白時是否需要膚和氨基酸目前還不清楚，但在有氨基酸和膚存在的情況下，菌體蛋白的合成量增加。盡管微生物主要是以氨作為合成菌體蛋白的氮源，但非蛋白氮在飼料總氮中的比例不能太大；否則，一方面影響氮的利用率，同時瘤胃氨濃度太高，易造成羊發生氨中毒。據測定，最適宜瘤胃微生物生長的瘤胃氨濃度范圍為每毫升瘤胃內容物0.35-29毫克。

 

瘤胃微生物蛋白質是羊氮營養的主要來源。所有家畜氮營養的實質是氨基酸營養；羊也不例外，但羊等反芻家畜在氨基酸營養不同于單胃家畜，單胃家畜一般可以直接利用飼料中的氨基酸或將蛋白質分解為氨基酸直接吸收利用，而羊首先將飼料中的部分蛋白質或氨基酸分解后合成菌體蛋白，菌體蛋白進入小腸后才能被分解成氨基酸吸收利用，只有少部分蛋白質能經過瘤胃直接進入小腸供羊消化吸收。在以放牧為主的情況下，羊需要氮營養70%以上是上瘤胃微生物蛋白提供的，在以植物蛋白為主的舍飼情況下，60%以上的氮由微生物蛋白提供，所以，瘤胃微生物蛋白在羊氮營養中占相當重要的地位。

瘤胃微生物對飼料蛋白質的降解作用對羊的蛋白質營養存在正、副兩方面的影響。

瘤胃微生物將對飼料中特別是粗飼料中質量較低的蛋白質和無生物學價值的尿素等非蛋白氮轉化為微生物體蛋白，微生物蛋白質的氨基酸組成相對于原飼料來說，種類更加齊全，比例更加平衡，必需氨基酸尤其是限制性氨基酸的含量要比原飼料高得多。

一般情況下，微生物蛋白質中的必需氨基酸足以滿足羊的需要。因此，對羊等反芻家畜而言，很少發生必需氨基酸的缺乏問題。從這方面來說，微生物對飼料蛋白質的轉化提高了飼料蛋白質的生物學價值。對一些高產反芻家畜如奶山羊、肉用山羊等，由于微生物蛋白不能滿足其蛋白質、特別是必需氨基酸的需要，因此必須在飼料中增加蛋白質含量。在這種情況下，雖然瘤胃微生物蛋白的合成量也會有所增加，但由于瘤胃微生物在對飼料蛋白分解和再合成過程中損失的蛋白質量要比微生物蛋白質合成增加的量多，因此，降低了飼料蛋白質的利用效率，這就是反芻家畜對高蛋白日糧中的氮的利用率低于單胃動物的原因。