Calcio e fosforo: arrivare al giusto equilibrio

Introduzione

Le patologie ortopediche dello sviluppo (DOD), come ad esempio osteocondrosi, displasia articolare, osteodistrofia o deformità ossee, sono un riscontro comune nel cane, con le razze grandi e giganti ad accrescimento rapido particolarmente a rischio. La fase di maturazione è una fase di vita importante per tutte le specie, ma è di fondamentale importanza negli animali giovani ad accrescimento rapido che hanno una vulnerabilità scheletrica significativa durante questo periodo, e i cani rientrano in questa categoria. Un’alimentazione bilanciata, che fornisca quantità adeguate di energia e nutrienti, è la base per un apparato muscoloscheletrico in salute, poiché le carenze possono aggravare alcune condizioni che non sono principalmente legate alla nutrizione. I segni di DOD possono variare da una zoppia lieve e transitoria fino a disturbi motori gravi, e possono anche comportare dolorose deformità di uno o più arti e tumefazione articolare. La nutrizione inadeguata nei primissimi mesi di vita può danneggiare la salute di un animale a lungo termine.

Quanto è troppo?

Quando si nutre un cucciolo in accrescimento, determinare la quantità ottimale di energia richiesta per quel soggetto è una sfida. Un apporto energetico eccessivo porta l’animale a sviluppare rapidamente sovrappeso (a causa di un tasso di crescita più rapido di quanto raccomandato), determinando un carico extra sullo scheletro in via di sviluppo 1. Anche in caso di alcuni disturbi ortopedici su base ereditaria, come, ad esempio, la displasia dell’anca (Figura 1), una restrizione energetica nella fase di crescita può ridurne la prevalenza 2. È ormai noto che un cucciolo che cresce rapidamente, a causa di un apporto energetico eccessivo, ha un rischio maggiore di sviluppare sovrappeso od obesità in età adulta 3. Molti fattori, come ad esempio razza, livello di attività, stile di vita e stato di salute, finiscono per influenzare i fabbisogni energetici giornalieri; quindi, il livello calorico richiesto può variare moltissimo tra un soggetto e l’altro. Nei cani adulti, il modo raccomandato per monitorare l’eventuale eccesso o carenza di energia consiste nel valutare il BCS dell’animale; un cane adulto con BCS elevato e grasso corporeo in eccesso indica che la sua alimentazione ha un contenuto energetico sproporzionatamente alto. Questo non riguarda la fase di crescita, dove una dieta ipercalorica può essere di supporto e un cane può essere in sovrappeso senza però avere depositi di grasso extra. In effetti, questi cuccioli potrebbero anche apparire magri e denutriti, pur pesando ancora troppo. I cuccioli nella Figura 2 dimostrano in modo evidente l’impatto dell’apporto energetico durante la crescita: entrambi i cani hanno lo stesso BCS, ma l’animale a sinistra, che ha ricevuto un apporto energetico maggiore dall’età di 8 settimane in poi, è chiaramente più grosso pur avendo ancora un aspetto magro.

Un aumento del tasso di crescita, e il peso extra che questo comporta, rappresentano uno stress aggiuntivo per uno scheletro in via di sviluppo; quindi, lo standard di riferimento per determinare il tasso di crescita ottimale consiste nel monitorare il peso corporeo del cucciolo pesandolo regolarmente (ad es. ogni settimana) e confrontare tale peso con la curva di crescita 4. Le curve di crescita ideali cambiano a seconda del peso forma previsto del cane adulto, per cui è fondamentale stimare questo dato nel modo più accurato possibile. È importante notare che le raccomandazioni riportate sulla confezione degli alimenti commerciali e riguardanti i livelli ammissibili di energia giornalieri possono essere elevate; inoltre, calcolare i fabbisogni calorici utilizzando la formula del 2006 del National Research Council (NRC) USA 5 tende a fornire una stima in eccesso. Recenti studi hanno dimostrato fabbisogni energetici significativamente inferiori nei cani in accrescimento, sia in caso di vita in canile sia di vita in appartamento 4,6 e le ultime raccomandazioni aggiornate tengono conto di tale aspetto *. Il fabbisogno energetico giornaliero medio (energia metabolizzabile, EM) per i cani in accrescimento può essere stimato come segue 4:

Apporto di EM [MJ] = (1,063-0,565 x [peso corporeo effettivo/peso corporeo stimato da adulto]) x peso corporeo effettivo^0,75

* https://europeanpetfood.org/pet-food-facts/fact-sheets/nutrition/nutritional-needs-of-cats-and-dogs/

Calcio e fosforo alimentari 

I due principali costituenti dell’osso, calcio e fosforo, sono legati da una relazione funzionale e regolatoria, ed è quindi meglio considerarli nel loro insieme. I fabbisogni assoluti di entrambi i minerali, così come il loro rapporto (l’intervallo raccomandato è compreso tra 1:1 e 2:1), devono essere calcolati con cura, poiché un eccesso o una carenza di uno o di entrambi i minerali nella fase di sviluppo può essere un fattore causale per le DOD su base nutrizionale. Valutazioni retrospettive dei casi osservati dalle autrici alla Ludwig-Maximilian University, hanno rivelato che la maggior parte dei cani in accrescimento con segni di DOD aveva ricevuto un apporto eccessivo o carente di calcio e/o fosforo, anche se, curiosamente, la distribuzione è cambiata nel corso degli anni. Il primo studio (nel 1998) aveva rilevato che il 61% dei cuccioli affetti aveva ricevuto un eccesso di calcio, e appena il 20% ne aveva avuto un apporto carente 1. Il secondo studio, condotto nel 2018, ha mostrato che la maggior parte dei cani con DOD (58%) aveva ricevuto un’alimentazione carente di calcio, e appena il 21% dei casi aveva ricevuto quantità eccessive di calcio prima della diagnosi ortopedica 7.

La domanda che sorge spontanea è: perché una nutrizione inadeguata è un problema per la crescita del cane, visto che lo è molto meno nell’uomo? Una spiegazione è che, a differenza dell’uomo, l’età matura arriva molto prima nel cane, e quasi l’intera fase di crescita si realizza in un solo anno. Di conseguenza, anche periodi limitati di un apporto inadeguato di nutrienti rappresentano un rischio sproporzionatamente maggiore nei cuccioli rispetto ai bambini e agli adolescenti. Ma occorre considerare un’altra differenza tra il cane e altre specie, come ad esempio l’uomo: nella specie canina sono praticamente inesistenti meccanismi adattativi utili a compensare gli apporti bassi o eccessivi di calcio e fosforo 8. La principale via metabolica di regolazione per entrambi i minerali non è l’assorbimento intestinale, bensì lo stesso sistema scheletrico, che lavora per immagazzinare e mobilitare il calcio e il fosforo come serve 9,10. Considerato che l’evoluzione della specie canina è partita da un animale predatore, questo ha perfettamente senso: o era disponibile una preda che fornisse quantità adeguate di energia e minerali, oppure sia l’energia che i minerali scarseggiavano, per cui non sarebbe stata efficiente una sovra-regolazione energia-dipendente dell’assorbimento intestinale. Questa regolazione rappresenta un fattore importante nello sviluppo dei segni clinici legati a un apporto inadeguato di calcio e fosforo nei cani in accrescimento e in quelli adulti.

Un insufficiente apporto di calcio durante la fase di crescita può causare iperparatiroidismo nutrizionale secondario, con ridotta formazione ossea che esita in vari segni clinici, comprese fratture patologiche conseguenti al normale esercizio fisico 11. In questo contesto, un’aumentata escrezione fecale di materia secca (dovuta a bassa digeribilità alimentare o elevata assunzione di cibo) aumenta anche le perdite fecali di calcio e fosforo 12,13,14 e quindi i fabbisogni giornalieri di minerali. Come detto prima, c’è un numero notevole e crescente di cuccioli con diagnosi di DOD e alimentazione carente di calcio. Tuttavia, l’eccesso di calcio riceve maggiore attenzione in letteratura: molte pubblicazioni segnalano che la DOD può essere causata sperimentalmente nell’Alano in accrescimento fornendo calcio alimentare in eccesso 15,16, sebbene nella maggior parte di questi studi solo l’apporto di calcio fosse superiore a quello raccomandato; ciò aveva portato a un utilizzo ridotto di altri elementi essenziali per lo sviluppo scheletrico, come ad esempio fosforo, zinco e rame. Di conseguenza, questi casi di DOD possono essere causati, o quanto meno aggravati, da un deficit secondario di questi minerali, e soprattutto del fosforo 17. Ciò corrisponde ai risultati di uno studio che ha indagato gli effetti di un eccesso di calcio alimentare contestuale ad un eccesso di fosforo (per compensare la digeribilità ridotta di questo elemento) nelle razze canine di taglia media e grande, senza che apparissero segni clinici di DOD 18. Al contrario, è stato dimostrato che un basso apporto di fosforo ha effetti avversi notevoli (ma reversibili) sulla salute scheletrica 19,20 (Figura 3) e anche altri disturbi dello sviluppo descritti in vari case report possono essere collegati a una carenza di fosforo alimentare 21,22. Sebbene si sospetti spesso che fornire un eccesso di proteine abbia un impatto negativo sullo sviluppo scheletrico, questo può essere classificato come un falso mito. Gli studi hanno dimostrato che il livello di proteine fornito ai cani in accrescimento non ha alcun effetto sullo sviluppo scheletrico 23,24.

Come vengono calcolati i fabbisogni nutrizionali giornalieri?

Quando si raccomandano tenori giornalieri che soddisfino i requisiti nutrizionali della maggior parte della popolazione, l’approccio di base consiste nel determinare i requisiti netti di ogni nutriente nelle varie fasi di vita, e le variazioni nella biodisponibilità a seconda della fonte di nutrienti. Esistono molti modi per stimare questi requisiti. Gli studi che esaminano la relazione quantità-effetto di un particolare nutriente possono chiarire cosa succede con un apporto insufficiente, adeguato, ed eccessivo, ma tali studi devono essere fortemente standardizzati, con un’accurata selezione dei parametri target adatti per valutare l’effetto del nutriente in questione. Per il calcio e il fosforo, definire i parametri è piuttosto difficile. Da un lato può esserci un periodo di latenza prolungato tra la nutrizione inadeguata e la comparsa dei segni clinici specifici. L’omeostasi del calcio e del fosforo è strettamente controllata nell’organismo, per cui le concentrazioni sieriche vengono preservate a lungo, anche in caso di deficit grave. D’altra parte, è noto che fattori come, ad esempio, il rapporto tra calcio e fosforo alimentare, l’apporto energetico, il tasso di crescita, e qualsiasi predisposizione genetica a patologie scheletriche aggravano i segni clinici. I fabbisogni di calcio e fosforo per i cani in accrescimento, come definito dal NRC 5, si basano su osservazioni su cani di razze grandi e giganti, e principalmente cuccioli di età inferiore ai 6 mesi; inoltre, i dati vengono estrapolati per coprire l’intero periodo di crescita dei cani di tutte le taglie. L’obiettivo era “soddisfare o superare” il requisito di tutti i cani in accrescimento, quindi aveva senso dedurre raccomandazioni universali dal gruppo con il massimo requisito, cioè, i giovani cuccioli di taglia gigante. Tuttavia, questo metodo non tiene conto delle differenze individuali, e la durata del periodo critico di massima crescita delle razze canine di taglia piccola è diverso da quelle di taglia grande. Mentre le razze grandi e giganti crescono fino a 12-15 mesi di età, le razze di taglia piccola possono raggiungere il peso corporeo da adulto entro 7-8 mesi, quindi è probabile che tali dati sovrastimino il requisito delle razze di taglia piccola. Inoltre, dedurre il fabbisogno con i dati del primo periodo di crescita sovrastima il fabbisogno per il periodo di crescita successivo, dove gli incrementi giornalieri sono rallentati.

Calcoli nutrizionali 

Un altro approccio per determinare l’apporto giornaliero ottimale di un nutriente consiste nell’eseguire un calcolo fattoriale, che somma le quantità richieste per il mantenimento e le prestazioni. Il vantaggio di questo metodo è che tiene conto dei precisi requisiti individuali per una fase di vita selezionata, per cui è stato utilizzato con successo negli animali da allevamento, per stabilire ad esempio le razioni ottimali per la produzione di latte e per i suini da ingrasso. Nei cani in accrescimento, i fattori da determinare sono il guadagno tissutale durante la crescita e il fabbisogno di mantenimento per il peso corporeo attuale 25. Il fabbisogno di mantenimento è la quantità di un nutriente necessaria per compensare le inevitabili perdite endogene derivanti da feci, urina, sudore, cute, pelo, ecc.; una volta quantificate le perdite endogene, si ottiene il “fabbisogno di mantenimento netto” di un nutriente. Tuttavia, poiché l’organismo non assorbe il 100% della quantità ingerita di una sostanza nutritiva, per ottenere il “fabbisogno di mantenimento lordo” o la raccomandazione sull’alimentazione è necessario considerare la disponibilità effettiva 26.

L’equazione è la seguente:

Raccomandazione nutrizionale per il mantenimento = e/disponibilità [%] x 100 

(dove e = perdite endogene)

Ovviamente, la raccomandazione nutrizionale complessiva è fortemente influenzata dalla disponibilità di un nutriente; se la disponibilità media si riduce della metà, la raccomandazione raddoppia. La disponibilità di minerali varia a seconda delle fonti e della composizione complessiva della nutrizione; quindi, per garantire livelli adeguati, si incorpora nella disponibilità media un margine di sicurezza. 

Il guadagno tissutale durante la crescita richiede una disponibilità aggiuntiva di nutrienti da considerare nell’equazione, come indicato di seguito;

Fabbisogno netto per la crescita = guadagno giornaliero medio x concentrazione di nutrienti nel tessuto guadagnato

Quindi, la raccomandazione nutrizionale per la crescita può essere calcolata partendo da qui, come segue;

(e + fabbisogno di crescita netto)/disponibilità [%] x 100

La specie canina mostra una straordinaria variabilità nella taglia e nel peso; quindi, per generare la curva di crescita di un singolo cucciolo, è importante avere una buona stima del suo futuro peso corporeo da adulto (basato sul peso forma del genitore dello stesso sesso; oppure, se questo non è disponibile, sul peso medio secondo lo standard di razza). Esistono anche differenze nel tasso di crescita tra razze di taglia piccola, media, grande e gigante, per cui è necessario classificare i cani in base al peso corporeo da adulto, al fine di definire meglio le raccomandazioni per l’apporto di calcio e fosforo. Inoltre, poiché la crescita non è un processo lineare, l’uso dei gruppi di età consente di differenziare ulteriormente le raccomandazioni. Il requisito percentuale per la crescita tissutale è massimo durante le prime fasi, per poi diminuire man mano che il cane si avvicina al peso corporeo da adulto, e il fabbisogno di mantenimento corrisponde alla maggior parte dei fabbisogni energetici e nutrizionali totali. Il calcolo fattoriale per il calcio e il fosforo deve considerare entrambi gli aspetti. 

Esistono modi diversi per esprimere le raccomandazioni nutrizionali. L’NRC fornisce i valori in relazione all’energia metabolizzabile (EM). Il valore assoluto calcolato con questo riferimento dipende dal fabbisogno energetico, che può distanziarsi notevolmente dalla media nel singolo caso. Ad esempio, si può prevedere che un cucciolo di Terranova abbia un fabbisogno di EM inferiore rispetto a un cucciolo di Alano con stessa età e peso corporeo, a causa delle differenze di carattere e attività. In alternativa all’EM di riferimento, è possibile correlare l’apporto giornaliero raccomandato al peso corporeo metabolico (kg^0,75). Questo ha il vantaggio di calcolare i fabbisogni esatti, consentendo quindi di ottenere un’alimentazione accuratamente bilanciata per il singolo cane; tuttavia, non fornisce informazioni dirette sul contenuto di nutrienti richiesto. Questo dato va calcolato, per ogni singolo caso, utilizzando il requisito di EM individuale.

La Tabella 1 fornisce le raccomandazioni riguardanti calcio e fosforo per varie età e gruppi di peso corporeo da adulto richiesti per i calcoli, e un esempio valido per un cucciolo giovane a cui viene fornito un alimento commerciale può aiutare a spiegare i vari passaggi (Riquadro 1). 

Tabella 1. Fabbisogno di calcio e fosforo per cani in accrescimento, relativamente al peso corporeo metabolico (kg^0,75) (adattato da 26).

Riquadro 1. Calcolo dei livelli di calcio (Ca) e fosforo (P) necessari per “Max”, un cucciolo di Pastore tedesco di 22 settimane, con peso corporeo attuale di 20 kg e peso corporeo stimato da adulto di 35 kg.

Se un proprietario desidera fornire un’alimentazione casalinga, deve essere chiaro che la maggior parte delle ricette va integrata con minerali e vitamine per soddisfare i fabbisogni giornalieri; inoltre, data la disponibilità di vari integratori, la scelta di un prodotto idoneo richiede di sommare l’apporto dei nutrienti da tutti i componenti alimentari e confrontare questo dato con il fabbisogno (Figura 5). La Tabella 2 mostra un esempio di razione casalinga, da cui si evince che 20 g di un integratore minerale che contiene il 22,5% di calcio e il 10,5% di fosforo soddisfa il livello ammissibile giornaliero raccomandato per questi minerali. Inoltre, il rapporto Ca/P ,pari a 1,3/1, è compreso nell’intervallo ideale (intervallo raccomandato 1/1-2/1). Tuttavia, se la concentrazione di nutrienti è inferiore, per soddisfare i fabbisogni occorre aumentare la quantità di integratore giornaliero, oppure diminuirla se l’apporto di nutrienti è maggiore. 

Tabella 2. Possibile alimentazione casalinga, formulata per soddisfare il fabbisogno di un cucciolo di Pastore tedesco di 22 settimane, che pesa attualmente 20 kg e ha un peso da adulto stimato di 35 kg.

Conclusione

L’energia metabolizzabile e il fabbisogno di nutrienti cambiano durante la crescita, quindi un corretto monitoraggio dei fabbisogni nutrizionali di un cucciolo richiede adeguamenti regolari della razione. Nei cani in accrescimento, sebbene siano presumibilmente adeguate revisioni che seguano la curva di crescita raccomandata, da eseguire ogni due mesi, si dovrebbero pesare tutti i cuccioli settimanalmente, confrontando il peso corporeo con la curva di crescita ottimale per monitorare i progressi. Se c’è una deviazione rispetto al peso forma, occorre adattare immediatamente il piano alimentare, e specialmente l’EM fornita. Per semplicità, questo articolo considera solo l’energia metabolizzabile, il calcio e il fosforo; tuttavia, in generale, quando si esaminano i fabbisogni nutrizionali di un paziente, si dovrebbe includere il fabbisogno di tutti i minerali, gli oligoelementi e le vitamine; inoltre, sebbene i calcoli non siano difficili, essi indicano la necessità di considerare tutti i fattori necessari per una nutrizione bilanciata.