Los datos de no rumiantes indican que el transporte de aminoácidos (AA) hacia las células puede regular la actividad de la vía mTOR y la síntesis de proteínas. Se desconoce si mTOR se expresa en el tracto gastrointestinal (TGI) de los rumiantes y cómo puede estar relacionado con los transportadores de AA y las concentraciones de AA en el tejido. Se utilizaron papilas ruminales y los epitelios del duodeno, yeyuno e íleon recolectados en el sacrificio de ocho Holstein clínicamente sanos en medio de la lactancia. Se extrajeron metabolitos y ARN del tejido para análisis de cromatografía líquida-espectrometría de masas y RT-qPCR. Las concentraciones de glicina y asparagina en el rumen fueron mayores que las del intestino (< 0.05), pero las concentraciones de otros AA fueron mayores en el intestino delgado que en el rumen. Entre los 20 AA identificados, las concentraciones de glutamato, alanina y glicina fueron las más altas. Las abundancias de ARNm de y fueron mayores en el intestino delgado que en el rumen (< 0.05). De manera similar, las abundancias de ARNm de , , , , , y fueron mayores (< 0.05) en el intestino delgado que en el rumen. Las abundancias de ARNm de , y fueron mayores en el rumen que en el intestino delgado (< 0.05). En general, el presente estudio proporciona datos fundamentales sobre la relación entre los componentes de la vía mTOR y el transporte de AA en diferentes secciones del tracto gastrointestinal.