Background: Identifying intake levels of nonstructural carbohydrates (NSCs) that limit the postprandial insulinaemic response in the insulin dysregulated (ID) horse may help reduce hyperinsulinaemia-associated laminitis (HAL) risk.
Objective: To determine if ID horses have thresholds for pure sources of starch and sugar, above which there is an augmented insulin response.
Study design: Randomised crossover experiment.
Methods: Fourteen adult horses (6 ID and 8 noninsulin dysregulated, NID; matched for bodyweight) were randomly fed eight dietary treatments. Dietary treatments were formulated using a base of low-nonstructural carbohydrate pellet (LNSC; 0.04 g of water-soluble carbohydrates (WSCs)/kg bwt and 0.01 g of starch/kg bwt), to which pure sugar (dextrose) or starch (50:50 mix of waxy-maize and oat starch powder) sources were titrated to create diets with increasing amounts of either WSC (0.06-0.17 g WSC/kg bwt), or starch (0.03-0.1 g starch/kg bwt). Horses were fed each dietary treatment at a rate of 1 g/kg bwt once over 12 weeks. Serial blood samples were collected pre- and up to 240 min postprandially. Insulin was determined via RIA and diet analytes were determined via wet chemistry. Statistical analysis was performed with a mixed effect model. Positive incremental area under the curve for insulin (IAUCi) was calculated for all horses and dietary treatments.
Results: There was no significant effect of diet in NID horses but diets with NSC >0.1 g/kg bwt produced an augmented response in ID horses compared with the LNSC (p < 0.05). ID horses IAUCi were also significantly different to all NID IAUCi for diets with NSC >0.1 g/kg (p < 0.04). Apparent thresholds for sugar and starch addition varied.
Conclusions: Based on this study, using supplemental pure starch and sugar sources, ID horses seem to have an apparent threshold for NSC of around 0.1 g/kg bwt/meal, above which significantly increased insulin responses are seen compared with NID horses.
Hintergrund: Die Identifizierung der Zufuhr von nicht-strukturellen Kohlenhydraten (NSC), die die postprandiale insulinämische Reaktion bei Pferden mit Insulindysregulation (ID) einschränkt, kann dazu beitragen, das Risiko der Hyperinsulinämie-assoziierten Hufrehe (HAL) zu verringern. ZIEL: Feststellung, ob ID-Pferde Schwellenwerte für reine Stärke- und Zuckerquellen haben, bei deren Überschreitung eine verstärkte Insulinreaktion auftritt.
Studiendesign: Randomisierte cross-over Studie.
Methoden: 14 erwachsene Pferde (6 ID und 8 nicht insulinregulierte Pferde, NID; gleiches Körpergewicht) wurden nach dem Zufallsprinzip mit acht verschiedenen Futtermitteln gefüttert. Die Futterbehandlungen wurden auf der Grundlage eines Pellets mit wenig strukturierten Kohlenhydraten (LNSC; 0.04 g wasserlösliche Kohlenhydrate (WSC)/kg Körpergewicht & 0.01 g Stärke/kg Körpergewicht), zu dem reine Zucker- (Dextrose) oder Stärkequellen (50:50-Mischung aus Wachsmais- und Haferstärkepulver) titriert wurden, um Futtermittel mit steigenden Mengen an WSC (0.06-0.17 g WSC/kg Körpergewicht) oder Stärke (0.03-0.1 g Stärke/kg Körpergewicht) herzustellen. Die Pferde erhielten jede Futterbehandlung über einen Zeitraum von 12 Wochen einmalig in 1 g/kg Körpergewicht. Serielle Blutproben wurden prä- und bis zu 240 Minuten postprandial entnommen. Insulin wurde mittels RIA bestimmt und die Nahrungsanalyten wurden mittels Nasschemie bestimmt. Die statistische Analyse wurde mit einem Modell mit gemischtem Effekt durchgeführt. Die positive inkrementelle Fläche unter der Kurve für Insulin (IAUCi) wurde für alle Pferde und Futterbehandlungen berechnet.
Ergebnisse: Bei NID-Pferden zeigte sich kein signifikanter Effekt der Ernährung, aber eine Ernährung mit NSC > 0.1 g/kg Körpergewicht führte zu einer verstärkten Reaktion bei ID-Pferden im Vergleich zu LNSC (p < 0.05). Die IAUCi der ID-Pferde unterschieden sich ebenfalls signifikant von den IAUCi aller NID-Pferde bei Futtermitteln mit NSC > 0.1 g/kg (p < 0.04). Offensichtliche Schwellenwerte für den Zusatz von Zucker und Stärke variierten.
Schlussfolgerungen: Ausgehend von dieser Studie, bei der zusätzliche reine Stärke- und Zuckerquellen verwendet wurden, scheinen ID-Pferde einen offensichtlichen Schwellenwert für NSV von etwa 0.1 g/kg Körpergewicht/Mahlzeit zu haben, oberhalb dessen im Vergleich zu NID-Pferden eine deutlich erhöhte Insulinreaktion zu beobachten ist.
Keywords: equine metabolic syndrome; horse; hyperinsulinaemia; insulin dysregulation; nonstructural carbohydrates; starch; sugar.
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