MBD skyldes ofte dårlig ernæringsforvaltning og/eller dårlige opdrætsmetoder (utilstrækkelig UV-B- og varmeforsyning) og kan helt forebygges. Hvis det ikke kontrolleres, kan det i alvorlige tilfælde føre til døden. Tilstanden skyldes i alle tilfælde enten utilstrækkeligt eller for meget D3-vitamin, calcium og fosfor i kosten og/eller uhensigtsmæssige niveauer af parathyreoideahormon eller calcitoninudskillelse på grund af dårligt fungerende skjoldbruskkirtel eller parathyreoidea eller utilstrækkelig UV-B-eksponering. Der er et komplekst forhold mellem D3-vitamin, UV-B-lys, calcium og fosfor i kroppen, som alle er nødvendige for calciumhomøostase og forebyggelse af MBD.
– Calciumhomøostase
Calcium er en essentiel ion i kroppen, som er ansvarlig for en lang række vigtige fysiologiske processer. Calciumkoncentrationerne opretholdes af nyrerne, tarmkanalen og knoglerne. Vitamin D3 hjælper med optagelsen af calcium fra tarmene og er også ansvarlig for formidlingen af resorptionen af calcium fra skelettet. Knoglerne udgør et stort reservoir for calciumlagring og indeholder 99 % af kroppens calcium. Den anden 1 % er plasmakalcium, som er det calcium, der findes frit i blodbanen. Kroppen vil tilstræbe at opretholde et vist niveau af plasmacalcium i blodet, så calcium kan udnyttes øjeblikkeligt til vigtige fysiologiske processer.
Når niveauet af plasmacalcium falder, udskiller biskjoldbruskkirtlen et hormon kaldet parathyreoideahormon (PTH), som stimulerer nyrerne til at fremstille et enzym, der er vigtigt for syntesen af vitamin D3, hvorved calciumoptagelsen fra tarmen forbedres og fosfatkoncentrationerne reduceres for at forhindre hypokalcæmi (calciummangel). Et andet hormon kaldet Calcitonin (CT) produceres af skjoldbruskkirtlen og har modsatrettede virkninger af PTH ved at forhindre calcium i at blive resorberet fra knoglen til blodbanen for at forhindre hypercalcæmi (calciumoverskud).
Når kosten er for mangelfuld eller for rigelig med calcium over en længere periode kan den overskride dyrenes evne til at opretholde en korrekt calciumhomeostase, hvilket resulterer i MBD.
– Calcium- og fosforligevægt
Ud over at tilvejebringe passende niveauer af calcium i reptilernes foder skal det også bemærkes, at fosfor er et lige så vigtigt mineral, der er i stand til at påvirke biotilgængeligheden af calcium. Selv om dyret får tilstrækkeligt med calcium i sin kost, kan dyret stadig udvikle en calciummangel, hvis det får for store mængder fosfor. Grunden hertil er, at fosfor binder sig til frit calcium og danner et uopløseligt salt, som aflejres i kroppens forkalkede væv og derved reducerer niveauet af brugbart calcium. Det er vigtigt at tage hensyn til samspillet mellem mineralerne i foderet for at undgå, at der utilsigtet opstår calciummangel ved at fodre med fosfor i større mængder end nødvendigt for normal vækst. Forholdet mellem Ca:P for krybdyr angives ofte til at være henholdsvis 2:1. Hvis dette forhold ændres ved overdreven eller utilstrækkelig tilførsel af fosfor i forhold til calcium, vil kroppen reagere i et forsøg på at genetablere dette faste forhold. F.eks. vil for store mængder fosfor medføre, at calcium fjernes fra blodplasmaet og forkalkede væv (især knogler) for at opretholde det korrekte forhold mellem de to mineraler uanset den samlede mængde calcium, der indtages. Når der opstår en betydelig ubalance mellem calcium og fosfor, aktiveres biskjoldbruskkirtlen, hvilket får calcium, der er lagret i knoglerne, til at blive fjernet, hvilket resulterer i forhøjede niveauer i blodplasmaet, som til sidst tabes i urinen, hvilket fremkalder MBD. Calcium og fosfor er meget vigtige mineraler i reptilernæring, men mange fangenskabsfoder er stadig ikke tilstrækkeligt afbalanceret til at opnå optimal vækst og et sundt skelet.
Calciummangel og -overskud kan opstå af en række forskellige årsager, f.eks. indeholder nogle fødevarer oxalater, som binder sig til kostens calcium og forhindrer dets optagelse i tarmene. Disse fødevarer omfatter: spinat, kål, ærter, kartofler og rødbeder, som af og til fodres til planteædende og altædende arter af krybdyr i for store mængder. Desuden indeholder andre fødevarer meget lidt calcium, f.eks. selleri, agurk og salat, og de bør derfor kun gives sparsomt til planteædende krybdyr. For kødædende krybdyrs vedkommende har foderinsekter generelt et meget lavt calciumindhold, mens de omvendt har et højt fosforindhold. Derfor er det nødvendigt at supplere og “fylde tarmene” med levende byttedyr. Udfodring med kød uden ben har også bidraget til ernæringsmæssige ubalancer. Overdrevne fosforniveauer kan være et problem, da de forårsager dannelsen af uopløseligt calciumphosphat, som reducerer niveauet af anvendeligt calcium.
Der er stor fokus på, at utilstrækkeligt calcium skaber problemer, men det er vigtigt at være opmærksom på, at overskud også kan skabe sine egne problemer. Overskud af calcium kan føre til dannelse af nyresten, som kan fremkalde kvalme og kvalme sammen med mavesmerter og begyndende nyrehypertension, samt akut pancreatitis, muskelsvaghed, træthed og hjertelidelser. Årsagerne omfatter hyperthyroidisme og hyperparathyroidisme, der fører til overaktivering af vitamin D3 og overdreven absorption af calcium via GI-kanalen samt overdreven knogleresorption og malignitet, der forårsager oversekretion af PTH.
– Vitamin D3 og ultraviolet belysning
Vitamin D3 kan fås enten fra kosten eller produceres i huden efter udsættelse for ultraviolet belysning. En kemisk forbindelse kaldet Pro-vitamin D3 gennemgår en fotokemisk omdannelse i huden, som initieres af UV-B, til præ-vitamin D3, som derefter termisk isomeriseres til vitamin D3. Uanset om D3-vitaminet stammer fra huden eller fra fordøjelseskanalen, forbliver det biologisk inaktivt, indtil det omdannes ved to biokemiske ændringer, der finder sted i leveren og derefter i nyrerne. Det er vigtigt at bemærke, at der anvendes en række artsspecifikke strategier for at opnå tilstrækkelige mængder D3 med henblik på calciumhomeostase. Dårlig nyre- eller leverfunktion kan forstyrre denne proces, hvilket i sidste ende resulterer i calciummangel.
Reptiler lever i forskellige nicher og har udviklet en række tilpasninger til indtagelse af vitamin D3, enten fra fødekilder eller UV-B. Mange arter kan være helt afhængige af fotobiosyntese for at opnå tilstrækkelige niveauer af vitamin D3, nogle er afhængige af fødevarekilder og andre en kombination. Omvendt kan nogle arter næsten ikke have brug for D3-vitamin for at fungere optimalt.
Mange almindeligt holdt krybdyr kommer fra regioner med høj UV-B-stråling de fleste dage om året og vil have udviklet mekanismer til at udnytte dette, uanset om de er naturligt døgnaktive eller nataktive, især hvis der er få D3-kilder i føden. F.eks. er den grønne leguan (Iguana iguana) en af de arter, der ikke har evnen til at syntetisere D3-vitamin i kroppen fra fødekilder. Det skyldes, at dens naturlige føde består hovedsagelig af vegetation, som, selv om den har et højt indhold af D2-vitamin, normalt ikke hydroxyleres til en brugbar form. Derfor er UV-B-lys nødvendigt for, at dyret kan omsætte calcium korrekt. Oralt tilskud af D3 er måske ikke altid tilstrækkeligt til forebyggelse af MBD.
Det antages ofte blandt krybdyrholdere, at kun dagaktive arter har brug for UV-B-eksponering. Nataktive arter synes imidlertid at have en mere følsom mekanisme til fotobiosyntese af D3 på grund af deres begrænsede eksponeringstid. Dette er muliggjort af udviklingen af tyndere hud og mindre pigmentering, som gør det muligt at absorbere flere UV-B-stråler. I forskellige undersøgelser, der sammenlignede effektiviteten af UV-B på D3-syntese mellem nataktive og dagaktive krybdyr, viste det sig, at arter, der naturligt udsættes for mindre UV-B (dvs. nataktive eller crepuscular arter), havde den største omdannelseshastighed, mens de arter, der naturligt udsættes for mest sollys (dvs. dagaktive arter), havde den laveste omdannelseshastighed, hvilket betyder, at nataktive arter kan drage fordel af selv en meget lav grad af udsættelse for UV-B-lys. Det skal bemærkes, at langvarig eksponering for intense UV-B-niveauer kan være potentielt skadelig med risiko for udvikling af kræft og skader på hornhinde og nethinde. Krybdyr vil imidlertid afbalancere deres evne til at lave fotosyntese af D3 med undgåelse af UV-B-skader. Det er interessant, at nogle øglearter (herunder F. pardalis) har UV-B-følsomme nethinder, som gør det muligt for dem at skelne mellem områder med høj og lav UV-intensitet. Forskellige arter vil kræve forskellige UV-intensiteter afhængigt af deres naturlige miljø, f.eks. vil kamæleonen, der lever i et skovmiljø, blive udsat for et diffust UV-niveau på grund af øget dækning fra løvet, mens en skægagame vil blive udsat for mere intense UV-niveauer, hvis den lever i et mere tyndt, tørt ørkenmiljø.
– Betydningen af korrekt opvarmning
Miljøtemperaturen er en af de vigtigste faktorer at tage hensyn til, når man opstalter krybdyr, da den har direkte indflydelse på hastigheden af alle fysiologiske processer. Varme er afgørende for en passende fordøjelse af foderet og udnyttelse af næringsstoffer samt produktion af D3-vitamin, da hudtemperaturen er afgørende for biosyntesen af D-vitamin. Præ-vitamin D3 undergår en temperaturfølsom isomerisering i huden for at danne vitamin D3. Derfor er det vigtigt at give krybdyr passende opvarmning for at forebygge MBD. Da krybdyr er ektoterme, er de nødt til at gå i kurve for at opretholde den korrekte kropstemperatur. Reptiler skal have deres foretrukne optimale temperaturzone (POTZ), så de kan opretholde deres foretrukne kropstemperatur (PBT). POTZ gør det muligt for enzymer, der er vigtige for fordøjelsen og andre metaboliske processer, at fungere optimalt. POTZ kan ændre sig afhængigt af tidspunktet på dagen og årstiden, hvilket betyder, at en ændring i temperaturgradienten for et krybdyr i fangenskab kan være nødvendigt at variere i takt med de naturlige temperaturændringer for at holde dyret i optimal funktion. Opvarmningsanordninger skal være termostatstyret og overvåges ved hjælp af et digitalt termometer (ideelt set skal det ene være placeret over den kolde side og det andet på den varme side, så temperaturgradienten kan overvåges og om nødvendigt justeres).
Der er to hovedformer af opvarmning i fangenskab, nemlig opvarmning under akvariet (UTH) og opvarmning ved hjælp af en lampe over hovedet. Forskellige arter vil have deres egen strategi for at få varme fra deres omgivelser afhængigt af deres naturlige geografiske placering og normale vågetid. Heliotherme er dyr, der overvejende optager varme ovenfra (solen eller en varmelampe), mens thigmotherme er dyr, der overvejende optager varme fra opvarmede overflader (direkte fra jorden, sten eller andre genstande, der er opvarmet af solen eller en UTH). Det skal bemærkes, at det i praksis sjældent er så let at opdele dyrene i den ene eller den anden gruppe, og at de ofte vil anvende en kombination af hver strategi i varierende grad. Det kan derfor være gavnligt at tilbyde begge former for varme i et anlæg af passende størrelse, afhængigt af arten.
– Tilstrækkelig plads og betydningen af tilstrækkelig mobilitet
Det er ikke kun vigtigt med passende ernæring for at fremme korrekt knogledannelse (og dermed forebygge MBD), men den grad af mobilitet, som et dyr er i stand til at udtrykke, kan også have indflydelse på knogleopbygningen. Dette skyldes, at knogler konstant ombygges, idet de gennemgår en kontinuerlig proces med resorption og aflejring som reaktion på fysiologiske behov. Når knoglerne udsættes for større mekanisk belastning på grund af et højere aktivitetsniveau, øges knogleaflejringen som reaktion herpå, hvilket gør knoglerne stærkere. Mere stillesiddende personer, dvs. personer, der ikke har tilstrækkelig mulighed for at motionere, vil opleve et fald i knoglemassen, hvilket gør dem mere tilbøjelige til at få brud. Reptiler er af natur begrænsede med hensyn til, hvor meget aktivitet de er i stand til at udøve på grund af deres ektoterme natur. Et krybdyrs stofskifte er meget langsommere end pattedyrs, og det må derfor spare på energien som reaktion herpå. Dette betyder dog ikke, at krybdyr ikke har brug for tilstrækkelig plads til at bevæge sig og motionere, og det skal desuden bemærkes, at aktivitetsniveauet varierer fra art til art. Nogle arter vil f.eks. vælge en “siddende og afventende” tilgang til jagt, idet de spiser opportunistisk for at bruge så lidt energi som muligt, mens andre vil jage aktivt, mens andre vil jage aktivt. Uhensigtsmæssig opstaldning og fodring kan føre til fedme og fedtleversyndrom, hvilket kan påvirke produktionen af D3-vitamin og optagelsen af calcium. Nogle krybdyr holdes i indhegninger, der begrænser bevægelsesfriheden, såsom RUB’er (Really Useful Boxes). Vivarier giver også kun mulighed for en begrænset række aktiviteter, som generelt kun giver dyret mulighed for at bevæge sig på nogle få sædvanlige stier, da disse anlæg er lange, men generelt ikke er brede. Derfor skal anlægget være egnet til krybdyrets samlede fysiske behov og gøre det muligt for alle former for naturlig bevægelse, f.eks. vil arter, der lever i træer, have brug for et klatreapparat for at opretholde et normalt fysiologisk helbred.