MBD este frecvent rezultatul unui management nutrițional deficitar și/sau al unor practici de creștere necorespunzătoare (furnizare inadecvată de UV-B și căldură) și poate fi prevenită în totalitate. Dacă nu este controlată, în cazurile severe se poate ajunge la deces. În toate cazurile, afecțiunea este indusă fie de o cantitate insuficientă sau excesivă de vitamina D3, calciu și fosfor din alimentație și/sau de niveluri necorespunzătoare de hormon paratiroidian sau de secreție de calcitonină din cauza funcționării deficitare a tiroidei sau paratiroidei, fie de o expunere inadecvată la UV-B. Există o relație complexă între vitamina D3, lumina UV-B, calciul și fosforul din organism, care sunt toate necesare pentru homeostazia calciului și prevenirea MBD.
– Homeostazia calciului
Calciul este un ion esențial în organism, care este responsabil pentru un număr mare de procese fiziologice importante. Concentrațiile de calciu sunt menținute de rinichi, tractul intestinal și oase. Vitamina D3 ajută la absorbția calciului din intestine și este, de asemenea, responsabilă de medierea resorbției calciului din schelet. Oasele reprezintă un mare rezervor de stocare a calciului, deținând 99% din calciul din organism. Restul de 1% este reprezentat de calciul plasmatic, care este calciul care se găsește liber în fluxul sanguin. Organismul va urmări să mențină un anumit nivel de calciu plasmatic disponibil în fluxul sanguin, astfel încât calciul să poată fi utilizat instantaneu pentru procesele fiziologice importante.
Când nivelurile de calciu plasmatic scad, glanda paratiroidă secretă un hormon numit Hormon paratiroidian (PTH) care stimulează rinichii să fabrice o enzimă esențială pentru sinteza vitaminei D3, îmbunătățind astfel ratele de absorbție a calciului din intestin, precum și reducând concentrațiile de fosfat pentru a preveni hipocalcemia (deficiența de calciu). Un alt hormon numit Calcitonină (CT) este produs de glanda tiroidă și are efecte opuse celor ale PTH, împiedicând resorbția calciului din oase în sânge pentru a preveni hipercalcemia (excesul de calciu).
Când dieta este prea deficitară sau excesivă în calciu pe o perioadă lungă de timp, aceasta poate depăși capacitatea animalelor de a menține o homeostazie corectă a calciului, ceea ce duce la MBD.
– Echilibrul dintre calciu și fosfor
Pe lângă asigurarea unor niveluri adecvate de calciu în dieta reptilelor, trebuie remarcat și faptul că fosforul este un mineral la fel de important care este capabil să influențeze biodisponibilitatea calciului. Chiar dacă în dieta animalului este furnizat calciu adecvat, animalul poate dezvolta totuși o deficiență de calciu dacă este hrănit cu cantități excesive de fosfor. Acest lucru se datorează faptului că fosforul se leagă de calciul liber, formând o sare insolubilă care se depune în țesuturile calcificate ale organismului, reducând astfel nivelul de calciu utilizabil. Este important să se ia în considerare interacțiunile dintre mineralele din dietă pentru a preveni inițierea accidentală a deficitului de calciu prin administrarea de fosfor în cantități mai mari decât cele necesare pentru o creștere normală. Raportul Ca:P pentru reptile este adesea citat ca fiind de 2:1, respectiv 2:1. În cazul în care acest raport ar fi modificat prin administrarea excesivă sau insuficientă de fosfor în raport cu calciul, organismul ar reacționa în încercarea de a restabili acest raport fix. De exemplu, o cantitate excesivă de fosfor ar duce la eliminarea calciului din plasma sanguină și din țesuturile calcificate (în special din oase) pentru a menține raportul corect dintre cele două minerale, indiferent de cantitatea totală de calciu consumată. Odată ce apare un dezechilibru semnificativ între calciu și fosfor, glanda paratiroidă se activează, determinând eliminarea calciului stocat în oase, ceea ce duce la creșterea nivelului în plasma sanguină, care se pierde în cele din urmă în urină, inducând MBD. Calciul și Fosforul sunt minerale foarte importante în nutriția reptilelor, dar multe diete în captivitate nu sunt încă suficient de echilibrate pentru a obține o creștere optimă și un schelet sănătos.
Deficiențele și excesele de calciu pot apărea din mai multe motive diferite, de exemplu, unele alimente conțin oxalați, care se leagă de calciul alimentar și împiedică absorbția acestuia de către intestin. Printre aceste alimente se numără: spanacul, varza, mazărea, cartofii și verdețurile de sfeclă, care, ocazional, sunt administrate în cantități excesive speciilor de reptile erbivore și omnivore. În plus, alte alimente conțin foarte puțin calciu, cum ar fi țelina, castraveții și salata verde și, prin urmare, ar trebui hrănite cu moderație pentru reptilele erbivore. În cazul reptilelor carnivore, insectele de hrănire au, în general, un conținut foarte scăzut de calciu și, invers, un conținut ridicat de fosfor. Din acest motiv, este necesară suplimentarea și “încărcarea intestinală” a prăzii vii. Hrănirea cu carne fără os a contribuit, de asemenea, la dezechilibre nutriționale. Nivelurile excesive de fosfor pot reprezenta o problemă, deoarece determină formarea de fosfat de calciu insolubil, ceea ce reduce nivelurile de calciu utilizabil.
Se pune un accent considerabil pe faptul că calciul insuficient cauzează probleme, dar este important să fim conștienți de faptul că și excesul poate crea propriile probleme. Excesul de calciu poate duce la formarea de calculi renali care pot induce greață și stare de rău împreună cu dureri abdominale și apariția hipertensiunii renale, de asemenea pancreatită acută, slăbiciune musculară, oboseală și tulburări cardiace. Printre cauze se numără hipertiroidismul și hiperparatiroidismul care duc la supraactivarea vitaminei D3 și absorbția excesivă de calciu prin tractul gastrointestinal, precum și resorbția osoasă excesivă și malignitatea care determină hipersecreția de PTH.
– Vitamina D3 și iluminarea cu ultraviolete
Vitamina D3 poate fi obținută fie din alimentație, fie produsă în piele după expunerea la iluminarea cu ultraviolete. Un compus chimic numit Pro-vitamina D3 suferă o conversie fotochimică în piele, inițiată de UV-B, în pre-vitamina D3, care este apoi izomerizată termic în vitamina D3. Indiferent dacă vitamina D3 provine din piele sau din tractul digestiv, aceasta rămâne biologic inactivă până la transformarea sa prin două modificări biochimice care au loc în ficat și apoi de către rinichi. Este important de remarcat faptul că se utilizează o serie de strategii specifice fiecărei specii pentru a obține cantități adecvate de D3 pentru homeostazia calciului. O funcție insuficientă a rinichilor sau a ficatului ar putea interfera cu acest proces, ducând în cele din urmă la o deficiență de calciu.
Reptilele locuiesc într-o gamă diversă de nișe și au evoluat o varietate de adaptări pentru achiziționarea de vitamina D3, fie din surse alimentare, fie din UV-B. Multe specii se pot baza în întregime pe fotobiosinteză pentru a obține niveluri suficiente de vitamina D3, unele depind de surse alimentare, iar altele de o combinație. Dimpotrivă, este posibil ca unele specii să nu aibă nevoie aproape deloc de vitamina D3 pentru a funcționa în mod optim.
Multe reptile ținute în mod obișnuit provin din regiuni cu o iradiere UV-B ridicată în majoritatea zilelor din an și ar fi dezvoltat mecanisme pentru a profita de acest lucru, indiferent dacă sunt în mod natural diurne sau nocturne, în special dacă sursele alimentare de D3 sunt rare. De exemplu, iguana verde (Iguana iguana) este una dintre aceste specii care nu are capacitatea de a sintetiza vitamina D3 în organism din surse alimentare. Acest lucru se datorează faptului că dieta sa naturală constă în mare parte din vegetație care, deși bogată în vitamina D2, nu este de obicei hidroxilată într-o formă utilizabilă. Din acest motiv, lumina UV-B este necesară pentru ca animalul să metabolizeze calciul în mod corespunzător. Suplimentarea orală cu D3 poate să nu fie întotdeauna adecvată pentru prevenirea MBD.
Se presupune adesea printre deținătorii de reptile că numai speciile diurne au nevoie de expunere la UV-B. Cu toate acestea, se pare că speciile nocturne au un mecanism mai sensibil de fotobiosinteză a D3, din cauza timpului limitat de expunere. Acest lucru este facilitat de evoluția pielii mai subțiri și de reducerea pigmentației, ceea ce permite absorbția unor niveluri mai mari de UV-B. În diverse studii care au comparat eficacitatea UV-B asupra sintezei D3 între reptilele nocturne și cele diurne, speciile care sunt expuse în mod natural la mai puține UV-B (adică speciile nocturne sau crepusculare) au exprimat cea mai mare rată de conversie, în timp ce speciile care sunt expuse în mod natural la cel mai mare grad de lumină solară (adică speciile diurne) au avut cea mai mică rată de conversie, ceea ce înseamnă că speciile nocturne pot beneficia chiar și de un nivel foarte scăzut de expunere la lumina UV-B. Trebuie remarcat faptul că expunerea pe termen lung la niveluri intense de UV-B poate fi potențial dăunătoare, existând riscul de a dezvolta cancer și de a afecta corneea sau retina. Cu toate acestea, reptilele vor echilibra capacitatea lor de a fotosintetiza D3 cu evitarea daunelor cauzate de UV-B. Interesant este faptul că unele specii de șopârle (inclusiv F. pardalis) au retină sensibilă la UV-B, ceea ce le permite să facă diferența între zonele cu intensitate UV mare și mică. Diferite specii vor avea nevoie de intensități diferite de UV în funcție de mediul lor natural, de exemplu, cameleonul care trăiește într-un mediu forestier va fi expus la un nivel difuz de UV datorită acoperirii sporite de către frunziș, în timp ce un dragon bărbos va fi expus la niveluri mai intense de UV trăind într-un mediu deșertic arid și mai rarefiat.
– Importanța încălzirii corecte
Temperatura mediului este unul dintre cei mai importanți factori care trebuie luați în considerare la adăpostirea reptilelor, deoarece are o influență directă asupra ratei tuturor proceselor fiziologice. Căldura este vitală pentru digestia adecvată a hranei și utilizarea nutrienților alimentari, precum și pentru producția de vitamina D3, deoarece temperatura pielii este crucială pentru biosinteza vitaminei D. Pre-vitamina D3 suferă o izomerizare sensibilă la temperatură în piele pentru a produce vitamina D3. Prin urmare, asigurarea unei încălziri adecvate a reptilelor este importantă pentru prevenirea MBD. Fiind ectoterme, reptilele trebuie să se scalde pentru a-și menține temperatura corporală corectă. Reptilele trebuie să beneficieze de o zonă de temperatură optimă preferată (POTZ), astfel încât să își poată menține temperatura corporală preferată (PBT). POTZ permite enzimelor vitale în digestie și în alte procese metabolice să funcționeze la niveluri optime. POTZ se poate modifica în funcție de momentul zilei și de anotimpuri, ceea ce înseamnă că o modificare a gradientului de temperatură oferit unei reptile în captivitate ar putea fi necesar să varieze în funcție de schimbările naturale de temperatură pentru ca animalul să funcționeze în mod optim. Dispozitivele de încălzire trebuie să fie controlate termostatic și monitorizate prin utilizarea unui termometru digital (ideal ar fi ca unul să fie poziționat pe partea rece și celălalt pe partea caldă, astfel încât gradientul de temperatură să poată fi monitorizat și ajustat dacă este necesar).
Există două forme principale de încălzire furnizate în captivitate, utilizarea unui încălzitor sub rezervor (UTH) și a unei lămpi suspendate. Diferite specii vor avea propria lor strategie de obținere a căldurii din mediul înconjurător, în funcție de locația lor geografică naturală și de orele normale de veghe. Heliotermele sunt animale care absorb preponderent căldura de sus (de la soare sau de la o lampă de căldură), în timp ce thigmotermele sunt animale care absorb preponderent căldura de la suprafețe încălzite (direct de la sol, de la pietre sau de la alte obiecte încălzite de soare sau de o lampă de căldură). Trebuie remarcat faptul că, în practică, animalele sunt rareori atât de ușor de dihotomizat într-un grup sau altul și că, adesea, folosesc o combinație a fiecărei strategii în diferite grade. Prin urmare, asigurarea ambelor forme de căldură într-o incintă de dimensiuni adecvate ar putea fi benefică în funcție de specie.
– Spațiu adecvat și importanța unei mobilități suficiente
Nu numai că o nutriție adecvată este importantă pentru promovarea formării corecte a oaselor (prevenind astfel MBD), nivelul de mobilitate pe care îl poate exprima un animal poate avea, de asemenea, un impact asupra formării oaselor. Acest lucru se datorează faptului că oasele sunt remodelate în mod constant, trecând printr-un proces continuu de resorbție și depunere ca răspuns la nevoile fiziologice. Atunci când oasele sunt supuse unor presiuni mecanice mai mari datorită unui nivel mai ridicat de activitate, depunerea osoasă crește ca răspuns, ceea ce face ca oasele să fie mai puternice. Persoanele mai sedentare, adică cele cărora nu li se oferă suficiente oportunități de a face exerciții fizice, vor înregistra un declin al masei osoase, ceea ce le va face mai predispuse la fracturi. Prin natura lor, reptilele sunt limitate în ceea ce privește gradul de activitate pe care îl pot exprima din cauza naturii lor ectoterme. Rata metabolică a unei reptile este mult mai lentă decât cea a unui mamifer și, prin urmare, trebuie să își conserve energia ca răspuns. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că reptilele nu au nevoie de suficient spațiu pentru a se mișca și a face exerciții fizice; de asemenea, trebuie remarcat faptul că nivelul de activitate exprimat între specii variază. De exemplu, unele specii vor adopta o abordare a vânătorii de tip “stai și așteaptă”, hrănindu-se în mod oportunist pentru a consuma cât mai puțină energie, în timp ce altele vor vâna în mod activ. O adăpostire și o hrănire necorespunzătoare pot duce la obezitate și la apariția sindromului ficatului gras, care poate avea un impact asupra producției de vitamina D3 și a absorbției de calciu. Unele reptile sunt ținute în incinte care restricționează mișcarea, cum ar fi RUB (Really Useful Boxes). Vivariile nu permit, de asemenea, decât o gamă limitată de activități, permițând animalului să se deplaseze, în general, doar pe câteva trasee obișnuite, deoarece aceste incinte sunt lungi, dar, în general, nu au lățime. Prin urmare, incinta trebuie să fie adaptată la toate nevoile fizice ale reptilei, facilitând orice fel de mișcare naturală, de exemplu, speciile arboricole vor avea nevoie de aparate de cățărare pentru a-și menține sănătatea fiziologică normală.