Überprüfung: Ernährungsregulation der intestinalen Stärke- und Proteinassimilation bei Wiederkäuern

Die prärgastrische Fermentation zusammen mit Produktionspraktiken, die von energiereichen Diäten abhängen, bedeutet, dass Wiederkäuer stark auf die Assimilation von Stärke und Protein für einen beträchtlichen Teil ihrer Nährstoffbedürfnisse angewiesen sind. Während der Großteil der diätetischen Stärke im Pansen fermentiert werden kann, können signifikante Anteile in den Dünndarm gelangen. Die anfängliche Phase der Verdauung im Dünndarm erfordert die Bauchspeicheldrüsen-α-Amylase. Zahlreiche Ernährungsfaktoren haben gezeigt, dass sie die Sekretion der Bauchspeicheldrüsen-α-Amylase beeinflussen, wobei Stärke negative Auswirkungen und Kasein, bestimmte Aminosäuren sowie diätetische Energie positive Effekte haben. Bis heute hat die Manipulation der α-Amylase-Sekretion nicht zu wesentlichen Änderungen der Verdaulichkeit geführt. Die zweite Phase der Verdauung umfasst die Aktionen der Bürstensaum-Enzyme Sucrase-Isomaltase und Maltase-Glukosamylase. Genetisch scheinen Wiederkäuer diese Enzyme zu besitzen; jedoch deutet die Abwesenheit messbarer Sucrase-Aktivität und die begrenzte Anpassung an Änderungen in der Diät auf eine reduzierte Kapazität für diese Verdauungsphase hin. Die letzte Phase der Kohlenhydratassimilation ist der Glukosetransport. Wiederkäuer besitzen einen Na+-abhängigen Glukosetransport, der induzierbar ist. Aufgrund der Natur der prärgastrischen Fermentation sehen Wiederkäuer einen nahezu konstanten Fluss von mikrobiellen Proteinen zum Dünndarm. Dies führt zu einer Nährstoffversorgung, die eine hohe Priorität auf die Proteinverdauung und -nutzung legt. Im Vergleich dazu wurde wenig Forschung zur Beschreibung der Proteinasimilation durchgeführt. Enzyme und Prozesse scheinen konsistent mit Nicht-Wiederkäuern zu sein und sind wahrscheinlich nicht limitierend für eine effiziente Verdauung der meisten Futtermittel. Die Mechanismen, die die ernährungsbedingte Modulation der Verdauungsfunktion im Dünndarm regulieren, sind komplex und werden über das Substrat, neuronale und hormonelle Effekte im Dünndarm, der Bauchspeicheldrüse, peripheren Geweben und der hypophysär-hypothalamischen Achse koordiniert. Weitere Forschung an Wiederkäuern ist notwendig, um die Komplexitäten zu entschlüsseln, durch die die Verdauung im Dünndarm reguliert wird, mit dem Ziel, Ansätze zur Verbesserung der Effizienz der Verdauung im Dünndarm zu entwickeln.