MBD è spesso il risultato di una cattiva gestione nutrizionale e/o di cattive pratiche di allevamento (UV-B e fornitura di calore inadeguati) ed è interamente prevenibile. Se non controllata, in casi gravi può portare alla morte. La condizione in tutti i casi è indotta da insufficiente o eccessiva vitamina D3, calcio e fosforo nella dieta e/o livelli inappropriati di ormone paratiroideo o secrezione di calcitonina a causa del cattivo funzionamento della tiroide o delle paratiroidi, o inadeguata esposizione agli UV-B. C’è una relazione complessa tra la vitamina D3, la luce UV-B, il calcio e il fosforo nel corpo che sono tutti necessari per l’omeostasi del calcio e la prevenzione della MBD.
– Omeostasi del calcio
Il calcio è uno ione essenziale nel corpo che è responsabile di un gran numero di importanti processi fisiologici. Le concentrazioni di calcio sono mantenute dai reni, dal tratto intestinale e dalle ossa. La vitamina D3 aiuta l’assorbimento del calcio dall’intestino ed è anche responsabile della mediazione del riassorbimento del calcio dallo scheletro. Le ossa rappresentano un grande serbatoio per l’immagazzinamento del calcio che contiene il 99% del calcio nel corpo. L’altro 1% è il calcio plasmatico che è il calcio che si trova libero nel sangue. Il corpo mira a mantenere un certo livello di calcio plasmatico disponibile nel flusso sanguigno in modo che il calcio possa essere immediatamente utilizzato per importanti processi fisiologici.
Quando i livelli di calcio plasmatico scendono, la ghiandola paratiroidea secerne un ormone chiamato ormone paratiroideo (PTH) che stimola i reni a produrre un enzima essenziale per la sintesi della vitamina D3, migliorando così il tasso di assorbimento del calcio dall’intestino e riducendo le concentrazioni di fosfato per prevenire l’ipocalcemia (carenza di calcio). Un altro ormone chiamato Calcitonina (CT) è prodotto dalla tiroide e ha effetti opposti al PTH, impedendo al calcio di essere riassorbito dall’osso nel flusso sanguigno per prevenire l’ipercalcemia (eccesso di calcio).
Quando la dieta è troppo carente o eccessiva di calcio per un lungo periodo di tempo, può superare la capacità degli animali di mantenere una corretta omeostasi del calcio con conseguente MBD.
– Equilibrio tra calcio e fosforo
Oltre a fornire i livelli appropriati di calcio alla dieta dei rettili, bisogna anche notare che il fosforo è un minerale altrettanto importante che è in grado di influenzare la biodisponibilità del calcio. Anche se nella dieta dell’animale viene fornito un calcio adeguato, l’animale può comunque sviluppare una carenza di calcio se alimentato con quantità eccessive di fosforo. Questo perché il fosforo si lega al calcio libero formando un sale insolubile che si deposita nei tessuti calcificati del corpo, riducendo così i livelli di calcio utilizzabile. È importante considerare le interazioni tra i minerali nella dieta al fine di prevenire l’inizio accidentale della carenza di calcio attraverso l’alimentazione con fosforo a livelli superiori a quelli richiesti per una crescita normale. Il rapporto Ca:P per i rettili è spesso citato come 2:1 rispettivamente. Se questo rapporto dovesse essere alterato da un’alimentazione eccessiva o insufficiente di fosforo rispetto al calcio, il corpo risponderebbe nel tentativo di ristabilire questo rapporto fisso. Per esempio, una quantità eccessiva di fosforo provocherebbe la rimozione del calcio dal plasma sanguigno e dai tessuti calcificati (specialmente l’osso) per mantenere il rapporto corretto dei due minerali, indipendentemente dalla quantità totale di calcio consumato. Una volta che si verifica uno squilibrio significativo di calcio e fosforo, la ghiandola paratiroidea si attiva, causando la rimozione del calcio immagazzinato nelle ossa, con conseguente aumento dei livelli nel plasma sanguigno che viene infine perso nelle urine, inducendo la MBD. Il calcio e il fosforo sono minerali molto importanti nella nutrizione dei rettili, ma molte diete in cattività non sono ancora sufficientemente bilanciate per ottenere una crescita ottimale e uno scheletro sano.
Carenze ed eccessi di calcio possono verificarsi per una serie di ragioni diverse, per esempio, alcuni alimenti contengono ossalati, che si legano al calcio alimentare e ne impediscono l’assorbimento da parte dell’intestino. Questi alimenti includono: spinaci, cavoli, piselli, patate e barbabietole verdi che vengono occasionalmente somministrati a specie erbivore e onnivore di rettili in quantità eccessive. Inoltre, altri alimenti contengono pochissimo calcio come il sedano, il cetriolo e la lattuga e quindi dovrebbero essere somministrati con parsimonia ai rettili erbivori. Nel caso dei rettili carnivori, gli insetti mangiatori sono generalmente molto poveri di calcio e inversamente ricchi di fosforo. Per questo motivo è necessaria un’integrazione e un “carico intestinale” della preda viva. Anche l’alimentazione con carne senza ossa ha contribuito agli squilibri nutrizionali. Livelli eccessivi di fosforo possono essere un problema in quanto causano la formazione di fosfato di calcio insolubile che riduce i livelli di calcio utilizzabile.
C’è una notevole attenzione sul calcio insufficiente che causa problemi, ma è importante essere consapevoli che l’eccesso può anche creare i propri problemi. Un eccesso di calcio può portare alla formazione di calcoli renali che possono indurre nausea e malessere insieme a dolori addominali e l’insorgenza di ipertensione renale, anche pancreatite acuta, debolezza muscolare, affaticamento e disturbi cardiaci. Le cause includono l’ipertiroidismo e l’iperparatiroidismo che portano all’attivazione eccessiva della vitamina D3 e all’assorbimento eccessivo del calcio attraverso il tratto gastrointestinale, così come il riassorbimento eccessivo delle ossa e i tumori maligni che causano l’iper secrezione di PTH.
– Vitamina D3 e illuminazione ultravioletta
La vitamina D3 può essere ottenuta dalla dieta o prodotta nella pelle dopo l’esposizione all’illuminazione ultravioletta. Un composto chimico chiamato Pro-vitamina D3 subisce una conversione fotochimica nella pelle iniziata dai raggi UV-B in pre-vitamina D3, che viene poi isomerizzata termicamente in vitamina D3. Indipendentemente dal fatto che la vitamina D3 provenga dalla pelle o dall’apparato digerente, essa rimane biologicamente inattiva fino alla sua conversione attraverso due alterazioni biochimiche che avvengono nel fegato e poi nei reni. È importante notare che una serie di strategie specie-specifiche sono utilizzate per ottenere quantità adeguate di D3 per l’omeostasi del calcio. Un cattivo funzionamento dei reni o del fegato potrebbe interferire con questo processo, causando infine una carenza di calcio.
I rettili abitano una vasta gamma di nicchie e hanno sviluppato una varietà di adattamenti per l’acquisizione di vitamina D3, sia da fonti alimentari che da UV-B. Molte specie possono contare interamente sulla fotobiosintesi per ottenere livelli sufficienti di vitamina D3, alcune dipendono da fonti alimentari e altre da una combinazione. Al contrario, alcune specie possono richiedere pochissima vitamina D3 per funzionare in modo ottimale.
Molti rettili comunemente tenuti provengono da regioni con un’alta irradiazione UV-B nella maggior parte dei giorni dell’anno e avrebbero sviluppato dei meccanismi per trarne vantaggio, indipendentemente dal fatto che siano naturalmente diurni o notturni, specialmente se le fonti alimentari di D3 sono scarse. Per esempio, l’iguana verde (Iguana iguana) è una di queste specie che non ha la capacità di sintetizzare la vitamina D3 nel corpo da fonti alimentari. Questo perché la sua dieta naturale consiste in gran parte di vegetazione che, sebbene sia ricca di vitamina D2, di solito non viene idrossilata in una forma utilizzabile. Per questo motivo la luce UV-B è necessaria affinché l’animale possa metabolizzare correttamente il calcio. L’integrazione orale di D3 può non essere sempre adeguata per la prevenzione della MBD.
Si presume spesso tra i detentori di rettili che solo le specie diurne richiedano l’esposizione agli UV-B. Tuttavia le specie notturne sembrano avere un meccanismo più sensibile per la fotobiosintesi di D3 a causa del loro tempo di esposizione limitato. Ciò è facilitato dall’evoluzione di una pelle più sottile e da una minore pigmentazione che permette di assorbire maggiori livelli di UV-B. In vari studi che hanno confrontato l’efficacia degli UV-B sulla sintesi di D3 tra rettili notturni e diurni, le specie che sono naturalmente esposte a meno UV-B (cioè le specie notturne o crepuscolari) hanno espresso il maggior tasso di conversione, mentre le specie che sono naturalmente esposte al maggior grado di luce solare (cioè le specie diurne) sono risultate avere il più lento tasso di conversione, il che significa che le specie notturne possono beneficiare anche di un livello molto basso di esposizione alla luce UV-B. Va notato che l’esposizione a lungo termine a livelli intensi di UV-B può essere potenzialmente dannosa con il rischio di sviluppare il cancro e danni alla cornea o alla retina. Tuttavia, i rettili bilanciano la loro capacità di fotosintetizzare il D3 con l’evitare i danni da UV-B. È interessante notare che alcune specie di lucertole (tra cui F. pardalis) hanno retine sensibili agli UV-B che permettono loro di distinguere tra aree di alta e bassa intensità UV. Diverse specie richiedono diverse intensità di UV a seconda del loro ambiente naturale, per esempio il camaleonte che vive in un ambiente forestale sarebbe esposto a un livello diffuso di UV a causa della maggiore copertura dal fogliame, mentre un drago barbuto sarebbe esposto a livelli più intensi di UV vivendo in un ambiente desertico arido più rado.
– Importanza del corretto riscaldamento
La temperatura ambientale è uno dei fattori più importanti da considerare quando si ospitano i rettili, poiché ha un’influenza diretta sul tasso di tutti i processi fisiologici. Il calore è vitale per un’adeguata digestione del cibo e per l’utilizzo dei nutrienti della dieta, nonché per la produzione di vitamina D3, poiché la temperatura della pelle è fondamentale per la biosintesi della vitamina D. La pre-vitamina D3 subisce un’isomerizzazione sensibile alla temperatura nella pelle per produrre la vitamina D3. Pertanto, fornire ai rettili un riscaldamento adeguato è importante per la prevenzione della MBD. Essendo ectotermi, i rettili devono basculare per mantenere la corretta temperatura corporea. I rettili devono disporre della loro zona di temperatura ottimale preferita (POTZ) per poter mantenere la loro temperatura corporea preferita (PBT). La POTZ permette agli enzimi vitali per la digestione e altri processi metabolici di funzionare a livelli ottimali. La POTZ può cambiare a seconda dell’ora del giorno e della stagione, il che significa che un cambiamento nel gradiente di temperatura fornito a un rettile in cattività può dover variare insieme ai cambiamenti naturali di temperatura per mantenere l’animale in condizioni ottimali. I dispositivi di riscaldamento devono essere controllati termostaticamente e monitorati con l’uso di un termometro digitale (idealmente uno posizionato sul lato freddo e l’altro sul lato caldo in modo che il gradiente di temperatura possa essere monitorato e regolato se necessario).
Ci sono due forme principali di riscaldamento fornite in cattività, l’uso di un riscaldatore sotto la vasca (UTH) e una lampada da soffitto. Diverse specie avranno la loro strategia per ottenere calore dal loro ambiente a seconda della loro posizione geografica naturale e delle loro normali ore di veglia. Gli eliotermi sono animali che assorbono prevalentemente il calore dall’alto (il sole o una lampada termica) mentre i tigmotteri sono animali che assorbono prevalentemente il calore dalle superfici riscaldate (direttamente dal suolo, dalle rocce o da altri oggetti riscaldati dal sole o da un UTH). Va notato che gli animali raramente sono così facilmente dicotomizzabili in pratica in un gruppo o nell’altro e spesso useranno una combinazione di ogni strategia in vari gradi. Fornire entrambe le forme di calore in uno stabulario di dimensioni adeguate potrebbe quindi essere vantaggioso a seconda delle specie.
– Spazio adeguato e importanza di una mobilità sufficiente
Non solo un’alimentazione adeguata è importante per la promozione di una corretta formazione delle ossa (prevenendo così la MBD), anche il livello di mobilità che un animale è in grado di esprimere può avere un impatto sulla formazione delle ossa. Ciò è dovuto al fatto che le ossa sono costantemente rimodellate, passando attraverso un continuo processo di riassorbimento e deposizione in risposta alle esigenze fisiologiche. Quando si sottopongono le ossa a maggiori sollecitazioni meccaniche attraverso un livello di attività più elevato, la deposizione ossea aumenta in risposta, rendendo le ossa più forti. Gli individui più sedentari, cioè quelli che non hanno sufficienti opportunità di esercizio, sperimenteranno un declino della massa ossea che li renderà più soggetti a fratture. I rettili per natura sono limitati nella quantità di attività che sono in grado di esprimere a causa della loro natura ectotermica. Il tasso metabolico di un rettile è molto più lento di quello di un mammifero e quindi deve conservare energia in risposta. Tuttavia, questo non significa che i rettili non abbiano bisogno di spazio sufficiente per muoversi ed esercitarsi, va inoltre notato che il livello di attività espresso tra le specie varia. Per esempio, alcune specie adottano un approccio alla caccia seduto e in attesa, nutrendosi in modo opportunistico per esercitare meno energia possibile, mentre altre cacciano attivamente. Un alloggiamento e un’alimentazione inadeguati possono portare all’obesità e all’insorgenza della sindrome del fegato grasso, che può influire sulla produzione di vitamina D3 e sull’assorbimento del calcio. Alcuni rettili sono tenuti in recinti che limitano il movimento come le RUB (Really Useful Boxes). Anche i vivari consentono solo una gamma limitata di attività, in genere permettendo all’animale di muoversi solo su alcuni percorsi abituali, poiché questi recinti sono lunghi ma generalmente mancano di larghezza. Quindi lo stabulario deve essere adatto a tutte le esigenze fisiche del rettile, facilitando ogni tipo di movimento naturale, per esempio, le specie arboricole richiederanno un apparato di arrampicata per mantenere la normale salute fisiologica.