Per què el desenvolupament òsse és un aspecte clau de la gestió nutricional dels joves animals

La fisiologia del desenvolupament òssic en el bestiar en creixement

Ossificació endocondral i dinàmica de les plaques de creixement durant el creixement esquelètic ràpid

El procés conegut com a ossificació endocondral és el que permet que els animals joves creixin en alçada al llarg del seu esquelet. Això succeeix principalment en àrees especials anomenades placas de creixement, que estan formades de cartílag i tenen diferents capes on les cèl·lules treballen conjuntament: hi ha una zona de repòs, després les cèl·lules comencen a multiplicar-se, augmenten de mida (hipertròfiques) i, finalment, es transformen en os (ossifiquen). Aquestes placas de creixement són especialment actives quan els animals són molt joves, arribant a créixer fins a 300-500 micròmetres cada dia en espècies com vedells, porquets i potrocs. Perquè tot aquest sistema funcioni correctament, cal que diversos processos es produeixin amb precisió: les fibres de col·lagen han d’alinear-se adequadament, els minerals han de formar-se en el moment adequat i els vasos sanguinis han de portar cèl·lules formadores d’os, anomenades osteoblasts. Quan els condrocits assolen una mida prou gran, alliberen petites vesícules anomenades vesícules matricials, que inicien la formació de cristalls d’hidroxiapatita, que fonamentalment fixen minerals a l’estructura orgànica preexistent. Qualsevol problema en aquest procés té una gran importància, ja que alteracions nutricionals, metabòliques o hormonals poden provocar problemes esquelètics permanents. Per això, assegurar una nutrició adequada als animals durant aquests períodes crítics de creixement no només és important, sinó que determina si els seus ossos romandran sans durant tota la seva vida.

Homeòstasi del calci òssia i l’eix hormona paratiroidea–vitamina D

La manera com es regula el calci en els ossos en creixement depèn realment del sistema endocrí PTH-vitamina D, que treballa de forma molt estreta per ajudar a incorporar minerals forts a l'esquelet. Quan el calci sanguini baixa per sota d'uns 8,5 mg/dL, el cos allibera la hormona paratiroidea (PTH), que indica als ossos que alliberin una part del calci emmagatzemat i també ajuda a convertir la vitamina D habitual en la seva versió activa, anomenada 1,25-dihidroxicolcalciferol, als ronyons. Aquesta forma activa de vitamina D augmenta l'absorció de calci procedent dels aliments a través de les intestins entre un 30 % i un 80 %, i també contribueix al desenvolupament adequat de noves cèl·lules òssies. Les vedelles i altres animals joves són especialment vulnerables quan no reben prou vitamina D. En les explotacions ramaderes comercials, observem que el raquitisme afecta aproximadament entre un 15 % i un 20 % dels animals amb deficiències. Hi ha un altre actor implicat en tot això: el factor de creixement de fibroblasts 23 (FGF23). Aquesta substància ajuda a regular la quantitat de fosfat que roman al cos respecte a la que s'excreta, mantenint l'equilibri adequat entre calci i fòsfor necessari per a la formació saludable de cristalls òssis. Totes aquestes hormones actuen de forma coordinada per assegurar que hi hagi prou minerals disponibles per a la formació d'ossos, però no en excés, perquè no comencin a formar-se dipòsits de calci indesitjats en altres parts del cos. I reconeguem-ho: aquest equilibri delicat es pot alterar força fàcilment si les dietes no són constants.

Nutrients essencials per al desenvolupament òssic òptim

Calci, fòsfor i la seva relació dietètica: equilibrar la deposició mineral i evitar desequilibris

La resistència dels ossos prové d'una estructura cristal·lina especial anomenada hidroxiapatita, que depèn molt tant del calci com del fòsfor. Aconseguir l'equilibri adequat entre aquests minerals és tan important com la quantitat total que en consumim. Els estudis continuen mostrant que els animals necessiten aproximadament 1,5 a 2 parts de calci per cada part de fòsfor a la dieta quan encara estan creixent. Quan aquesta proporció es desequilibra, els ossos no es formen correctament i es trencen més fàcilment. Un excés de fòsfor, de fet, es lliga al calci al sistema digestiu, dificultant-ne l'absorció pel cos, fins i tot arribant a reduir-la gairebé a la meitat. Això pot provocar problemes greus com l'hiperparatiroidisme, en què els ossos comencen a perdre minerals a ritmes perillosos. Per altra banda, un excés de calci pot impedir que el fòsfor realitzi la seva funció d’ajudar a construir nous teixits òssis mitjançant processos de producció d’energia dins de les cèl·lules òssies. Mantenir aquests nivells equilibrats permet que animals joves, com vedells i potrocs, desenvolupin ossos forts a un ritme impressionant, arribant a afegir més del 2 % de nou material òssic cada dia durant les fases de creixement ràpid.

Vitamina D3, K2, magnesi i silici: recolzen la maduració del col·lagen i la formació de hidroxiapatita

Quan es tracta de construir ossos forts, les vitamines D3 i K2 treballen de la mà del magnesi i del silici per millorar la qualitat general dels ossos, més enllà de fer-los només més densos. La vitamina D ajuda el nostre cos a absorbir el calci dels aliments, mentre que la K2 assegura que aquest calci s’incorpore efectivament als ossos, en lloc d’acumular-se en llocs com les artèries, on no hauria d’estar. El magnesi també desempenya diverses funcions en aquest procés: ajuda les enzimes a funcionar correctament i contribueix tant a la formació d’aquests petits cristalls anomenats hidroxiapatita com a l’reforç de les fibres de col·lagen. Sense prou magnesi, els ossos poden perdre fins al 30 % de la seva resistència a la tracció. El silici no es parla gaire, però és molt important per al desenvolupament del col·lagen i per augmentar la densitat amb què els minerals s’empaqueten dins de l’estructura òssia. Tots aquests nutrients han d’estar presents simultàniament perquè el marc de col·lagen romanega íntegre abans que comencin a dipositar-se-hi els minerals. Aquesta configuració permet que els ossos suportin tot tipus d’esforços físics, especialment quan algú està creixent ràpidament.

Proteïnes i àcids amínics: construint la matriu òssia per a la integritat estructural

Lisina, prolina i glicina en la síntesi de col·lagen i la resistència a la tracció òssia

Aproximadament el 90 % del component orgànic dels ossos prové del col·lagen, que forma la base estructural on es dipositen els minerals. La forma especial de triple hèlix del col·lagen depèn molt de tres components fonamentals. La glicina apareix a intervals regulars al llarg de la cadena, cosa que permet que les molècules s’empaquin estretament. La prolina ajuda a mantenir la forma helicoidal, mentre que la lisina es modifica mitjançant hidroxilació per crear enllaços entre les cadenes. Aquests enllaços fan que tota l’estructura sigui més resistenta als esforços de torsió i tall. Quan els animals manquen fins i tot d’un d’aquests aminoàcids, el seu col·lagen no madura correctament, el que condueix a ossos més febles que es trencen més fàcilment: estudis mostren que això pot reduir la resistència a les fractures en un 30 % aproximadament en el bestiar en creixement. És essencial obtenir suficients quantitats d’aquests nutrients a la dieta per garantir una formació adequada de fibril·les, una reticulació suficient i una resistència global de la matriu. Tots aquests factors contribueixen conjuntament al suport d’un creixement i un desenvolupament òssis sans.

Riscos nutricionals per al desenvolupament òssis: prevenció dels trastorns ortopèdics del desenvolupament

Dietes riques en hidrats de carboni no estructurals (NSC), desequilibri de DCAB i alteració de la placa de creixement en potrils i vaques novelles

La mala gestió nutricional continua sent una de les principals causes prevenibles de trastorns ortopèdics del desenvolupament (TOD) en animals que creixen ràpidament. Quan l’aliment conté alts nivells de carbohidrats no estructurals (CNE), especialment qualsevol cosa superior al 20 %, això augmenta els nivells d’insulina i de factor de creixement insulínic-1 (IGF-1) a la sang. El que passa a continuació és prou preocupant per als propietaris d’equins: estudis recents de 2023 mostren que aquestes hormones elevades alteren la maduració de les cèl·lules del cartílag, provocant un augment del 18 % de casos d’osteocodritis dissecant (OCD) entre els potrills. El mateix problema afecta l’equilibri catiònic-aniónic de la dieta (ECAD). Un càlcul incorrecte d’aquest paràmetre afecta l’equilibri àcid-base de l’organisme i el metabolisme del calci. Per exemple, les vedelles lleteres que consumeixen aliments amb un ECAD superior a +350 mEq/kg presenten ossos amb una densitat un 22 % inferior respecte a les que reben racons equilibrats, amb valors d’ECAD entre -50 i 0 mEq/kg. Aquests errors nutricionals generen tres problemes principals que estan interconnectats: el tancament prematur de les plaques de creixement, estructures de col·lagen més febles degut a una regulació inadequada dels minerals i un cartílag que no es desenvolupa correctament. Cadascun d’aquests problemes augmenta la probabilitat de fractures i compromet la capacitat de l’animal per mantenir-se sa a llarg termini. Per això, una bona planificació alimentària ha de centrar-se en mantenir la ingesta energètica controlada (aproximadament 1,5 Mcal/kg de matèria seca per a animals joves) i ajustar amb cura els nivells d’ECAD durant els períodes de creixement màxim.