Als eine weit verbreitete Nutzpflanze liefert Mais ausreichend Kohlenhydrate für Menschen und Tiere und ist eine Hauptquelle für Energie. Stärke ist der Hauptbestandteil von Mais und kann aufgrund des Unterschieds in der Glukosidverknüpfung in zwei Arten von Glukosepolymeren aufgeteilt werden: Amylose ist eine lineare Kette von Glukoseeinheiten, die durch −1,4-Glukosidbindung verbunden sind, während Amylopektin ein stark verzweigtes Amylose ist, das durch −1,6-Bindungen verknüpft ist.
Die Verdaulichkeit von Mais wird hauptsächlich durch die Verdaulichkeit von Stärke bestimmt, die vom Amylose: Amylopektin-Verhältnis und vom Molekulargewicht abhängt. Je nach Verdauungsrate von Stärke kann diese in schnell verdauliche Stärke, langsam verdauliche Stärke und resistente Stärke unterteilt werden. Die Stoffwechselreaktionen und das Wachstum von Schweinen unterscheiden sich auch bei verschiedenen Stärkeverdaulichkeiten in der Nahrung. Aufgrund der langsamen Verdauungsrate von Amylose steigt der glykämische Spiegel im Plasma langsam an, nachdem das Tier gefressen hat. Dadurch kann das postprandiale Blutzucker-Homöostase des Tieres aufrechterhalten werden. Der Spiegel des Plasmaglykämis kann den Proteinmetabolismus und den Aminosäuretransport regulieren.
Aminosäuren sind die primäre Energiequelle des Dünndarms. Neben der Beteiligung an der Proteinsynthese liefert der Aminosäurestoffwechsel in den Epithelzellen des Dünndarms auch etwa 70% des Energiebedarfs des Dünndarms. Darüber hinaus werden freie Aminosäuren normalerweise durch einige Na +-abhängige/Na +-unabhängige Aminosäuretransportsysteme auf der apikalen Membran der Dünndarmepithelzellen absorbiert. Gleichzeitig können Aminosäuretransportsysteme in neutrale Aminosäuretransporter (bevorzugen Leucin und andere große hydrophobe neutrale Aminosäuren (System L), bevorzugen Alanin und andere kleine und polare neutrale Aminosäuren (System A) und bevorzugen Alanin, Serin und Cystein (System ASC)), anionische Aminosäuretransporter (X-AG-System), kationische Aminosäuretransporter (y+ System) und einige individuelle Aminosäuretransportvektoren (L- und T-Systeme) unterteilt werden. Die Beziehung zwischen der diätetischen Stärkestruktur und dem Aminosäuretransport im Magen-Darm-Trakt von Tieren wurde jedoch selten beobachtet.
Darüber hinaus haben frühere Studien gezeigt, dass die Quelle und Art der diätetischen Stärke häufig den Insulinspiegel im Plasma beeinflussen, der wiederum den Proteinumsatz und den Stoffwechsel bei Tieren beeinflusst. Aufgrund der schnelleren Verdauungsrate von Amylopektin steigt auch das Insulin im Plasma schnell an, was mehr zur Fettablagerung beiträgt, während die Verdauungsrate von Amylose langsamer ist und das Insulin im Plasma langsam ansteigt und länger anhält, was sich eher für die Magermassenablagerung eignet. Im Rahmen des Magermassenablagerungsprozesses ist mehr Proteinsynthese erforderlich als bei der Fettablagerung. Im Vergleich zu Diäten mit hohem Amylosegehalt haben Tiere, die Diäten mit hohem Amylosegehalt gefüttert werden, eine geringere Proteinverdaulichkeit. Es wurde nachgewiesen, dass Amylopektin aufgrund seiner schnellen Verdauung die Aufnahme von Aminosäuren verringert. Informationen über den Einfluss der diätetischen Stärkestruktur auf die Aufnahme und den Stoffwechsel von Aminosäuren im Magen-Darm-Trakt von Tieren sind begrenzt.
In dieser Studie wurde daher angenommen, dass die Fütterung von Diäten mit unterschiedlichen Amylose: Amylopektin-Verhältnissen die Expression der Aminosäuretransporter beeinflusst und somit die Aufnahme von Aminosäuren im Magen-Darm-Trakt reguliert. In dieser Studie wurden Ziegen als Versuchstiere verwendet, um die Auswirkungen von Diäten mit unterschiedlichen Amylose: Amylopektin-Verhältnissen auf die Expression von intestinalen Aminosäuretransportern, die Aktivitäten von Enzymen, die am Aminosäurestoffwechsel beteiligt sind, und den mTOR-Signalweg, der am Aminosäurestoffwechsel beteiligt ist, zu untersuchen. Ziel war es, herauszufinden, wie Stärketypen den Protein- und Aminosäurestoffwechsel von Tieren beeinflussen.
