Pochi animali sono precoci come il cavallo. Entro 20 minuti dalla nascita un puledro può stare in piedi, e in poche ore può essere pronto a correre a velocità che nessun atleta umano potrà mai raggiungere. In questa fase della vita, anche con questo sviluppo eccezionalmente precoce, i cavalli hanno solo il 17% del loro contenuto minerale osseo maturo, ma hanno anche solo il 10% del loro peso corporeo finale. Le relazioni tra crescita, nutrizione, forza ossea e sviluppo, peso corporeo e le forze applicate all’osso sono tutte orchestrate in un attento equilibrio quando si raggiunge una crescita ottimale.
La selezione e l’allevamento di cavalli per i tratti desiderabili sono stati praticati per oltre 2.000 anni. Tuttavia, la maggior parte di ciò che abbiamo imparato sulla crescita dei cavalli è stata registrata negli ultimi 20-30 anni. Nel 1979 il Dr. Harold Hintz riportò i dati di crescita di Windfields Farm per 1.992 puledri dalla nascita ai 22 mesi di età. I registri illustrano quanto velocemente crescono i puledri. Purosangue e altre razze di cavalli leggeri raggiungeranno l ‘ 84% della loro altezza matura a sei mesi di età. Supponendo che un purosangue maturo sarà di 16 mani, lo svezzamento di sei mesi sarà di circa 13,2 mani. A 12 mesi quel cavallo avrà raggiunto il 94% della sua altezza adulta o circa 15 mani, e a 22 mesi ha quasi finito di crescere in altezza, raggiungendo il 97% della sua altezza completa a circa 15,2 mani.
Il peso maturo viene raggiunto ad un ritmo più lento; durante i primi sei mesi di vita, il puledro guadagnerà il 46% del suo peso maturo. Supponendo un peso maturo di 1100 libbre (500 chilogrammi), il bambino di sei mesi peserà circa 506 libbre (230 chilogrammi). A 12 mesi avrà raggiunto il 65% del suo peso maturo (715 libbre o 325 chilogrammi), e a 22 mesi dovrebbe essere il 90% del suo peso adulto (990 libbre o 450 chilogrammi). I guadagni medi giornalieri descritti da Hintz sono gli stessi raccomandati dal Consiglio nazionale delle ricerche (NRC) per una crescita moderata. Il NRC riferisce che gli svezzamenti di sei mesi con un peso adulto previsto di 1100 sterline hanno guadagnato 1,43 sterline (0,65 chilogrammi) al giorno. Dodici mesi yearling guadagnato 1,1 sterline (0,5 chilogrammi) al giorno, e 18 mesi yearling lungo guadagnato 0,77 sterline (0,35 chilogrammi) al giorno.
Studi radiografici sull’acquisizione di minerali ossei nei cavalli da un giorno di età a 27 anni hanno dimostrato che il contenuto massimo di minerali ossei (BMC) non viene raggiunto fino all’età di sei anni. Se si confronta il tasso di mineralizzazione dell’osso del cannone e l’età, emerge un modello più simile a quello dell’aumento di peso rispetto all’altezza. A sei mesi di età i cavalli hanno raggiunto 68.5% del contenuto minerale di un cavallo adulto, e da un anno di età hanno raggiunto il 76% del BMC massimo. L’osso è un tessuto molto più dinamico di quanto sembri essere su osservazione casuale; tuttavia, completa mineralizzazione ossea è in ritardo rispetto alla crescita in altezza e peso.
Sviluppo osseo
Una comprensione di base del processo di sviluppo osseo aiuta a spiegare la natura complicata della crescita nel cavallo. Ci sono due tipi anatomici di ossa nello scheletro. Le ossa piatte sono generalmente per la protezione e includono il cranio, la mascella inferiore e parti del bacino. Le ossa lunghe si trovano negli arti e includono i cannoni, le braccia e le cosce. Le ossa piatte e lunghe sono diverse da una prospettiva funzionale e sono sviluppate da due processi nettamente diversi. Le ossa piatte sono sviluppate dall’ossificazione intramembranosa e le ossa lunghe sono sviluppate dall’ossificazione endocondrale. Lo sviluppo lungo dell’osso è generalmente di maggior interesse a causa del suo impatto sulla solidità del cavallo.
L’esame esterno dell’osso del cannone mostra estremità larghe alle estremità dell’osso (epifisi), un tubo cilindrico che si assottiglia verso una vita centrale nel mezzo (albero medio o diafisi) e una zona di sviluppo (metafisi e physis) tra di loro. Nell’osso lungo in crescita, il physis o piastra di crescita è uno strato di cellule proliferanti e matrice cartilaginea in espansione. La piastra di crescita è calcificata, rimodellata e sostituita dall’osso alla fine della crescita ossea. Sulla sezione trasversale la cavità del midollo osseo è un tubo cilindrico centrale. La vita delle ossa lunghe contiene l’area più densamente calcificata dell’osso corticale. Guardando dalla vita alla metafisi e all’epifisi, la corteccia diventa più sottile e lo spazio interno è riempito con una rete di tubuli sottili e calcificati noti come osso spongioso o osso trabecolare.
Ci sono due superfici in cui l’osso è in contatto con i tessuti molli: una superficie esterna (periostio) e una superficie interna (endosteo). Queste superfici sono rivestite con strati di cellule osteogeniche o ossee. L’endosteo è metabolicamente più attivo a causa delle differenze strutturali nell’osso compatto e trabecolare. Tra l ‘ 80 e il 90% del volume di osso compatto è calcificato, mentre solo il 15-20% dell’osso trabecolare è calcificato.
L’osso trabecolare è in stretto contatto con il midollo osseo, i vasi sanguigni e il tessuto connettivo. La superficie dell’osso endostale è il 70% dell’interfaccia con i tessuti molli come i muscoli. La forza dell’osso compatto lo aiuta a svolgere la sua funzione principalmente meccanica e l’osso trabecolare è più mutevole e metabolicamente attivo. L’osso è formato da fibre di collagene solitamente orientate in una direzione preferenziale e proteine non collagene. Cristalli a forma di fuso o piastra di idrossiapatite si trovano sulle fibre di collagene al loro interno e nella sostanza macinata. Tendono ad essere orientati nella stessa direzione delle fibre di collagene. L’orientamento delle fibre si alterna nell’osso maturo da uno strato all’altro, dando all’osso una struttura lamellare. Quando l’osso si forma rapidamente durante lo sviluppo, le fibre di collagene sono liberamente imballate e orientate in modo casuale.
L’ossificazione endocondrale si verifica principalmente durante la crescita del puledro prima della nascita. La crescita longitudinale avviene alla piastra di crescita in una serie di zone dopo la nascita. La prima zona contiene condrociti a riposo. La seconda zona ospita condrociti che dividono e sintetizzano la matrice; è chiamata zona proliferativa. La zona ipertrofica è il sito in cui i condrociti in maturazione diventano più grandi e producono vescicole alcaline di fosfato e matrice di calcio. La quarta zona è la zona calcificata. Il processo di mineralizzazione inizia quando i capillari e le cellule osteogeniche dalla diafisi invadono le colonne dei condrociti. I condrociti nella zona appena calcificata muoiono. Le cellule osteogeniche si moltiplicano e si differenziano in osteoblasti. Gli osteoblasti si dispongono lungo i resti delle trabecole cartilaginee e producono il collagene e la sostanza macinata del costituente della matrice.
I corpi cellulari legati alla membrana rilasciati da condrociti e osteoblasti facilitano la mineralizzazione. Queste sono note come vescicole ECM e contengono calcio e fosforo. Inoltre, forniscono enzimi che possono degradare gli inibitori della mineralizzazione. La fosfatasi alcalina idrolizza gli esteri fosfatici, aumentando la concentrazione di fosfatasi, che a sua volta aumenta la mineralizzazione. Gli osteoblasti si trasformano in osteociti o cellule ossee in matrice calcificata. Gli osteociti si trovano incorporati in profondità all’interno dell’osso in lacune osteocitiche. Una rete di sottili canalicoli che permeano l’intera matrice ossea collega gli osteociti.
Le cellule ossee associate al riassorbimento dell’osso sono osteoclasti, cellule giganti multinucleate trovate a contatto con un osso calcificato. Gli osteoclasti riassorbono l’osso tramite enzimi lisosomiali. Gli enzimi sono secreti attraverso un bordo increspato. Il riassorbimento inizia con la digestione dei cristalli di idrossiapatite contenenti calcio e fosforo.
Il processo di crescita ossea lunga comporta lo sviluppo del tessuto osseo e il riassorbimento del tessuto osseo allo stesso tempo. Man mano che l’osso si sviluppa sulla piastra di crescita, forma la metafisi. La metafisi è svasata verso l’esterno con una corteccia stretta. La crescita deve avvenire nel contesto delle funzioni strutturali e metaboliche dell’osso. Ciò si ottiene con una continua crescita apposizionale sul lato endostale dell’osso e una rimozione attiva dell’osso da parte degli osteoclasti sulla superficie periostale. Questa breve descrizione dello sviluppo osseo dovrebbe aiutare a chiarire la natura complicata e metabolicamente sensibile del processo.
Tassi di crescita
I tassi di crescita ottimali possono variare leggermente tra le razze, ma tutti i giovani cavalli hanno diverse considerazioni critiche per la crescita e lo sviluppo delle ossa. La crescita estremamente rapida causata dalla sovralimentazione (in particolare l’energia) è stata implicata nella malattia ortopedica dello sviluppo (DOD) e nell’insondezza. Periodi di crescita lenta o diminuita seguiti da una crescita rapida sono particolarmente pericolosi. Livelli squilibrati di calcio, fosforo e minerali traccia sono stati collegati al DOD. Alcuni tipi di esercizio forzato sembrano anche causare problemi di sviluppo osseo.
Lo sviluppo osseo significativo inizia prima della nascita e continua oltre i 18 mesi di età. Il periodo tra i tre ei nove mesi di età sembra essere il più precario per il puledro in termini di DOD. Durante questo periodo, possono svilupparsi condizioni gravi che potrebbero limitare il potenziale atletico di un cavallo. È importante monitorare i tassi di crescita e valutare lo sviluppo scheletrico del puledro. La crescita costante e moderata lungo una tipica curva di crescita sembra fornire il metodo migliore per ridurre i problemi di sviluppo.
Kentucky Equine Research (KER) ha pesato e misurato puledri, svezzamenti e yearlings mensilmente nel Kentucky centrale per oltre 15 anni. Quei record combinati con i numeri provenienti da università e campi eolici Fattoria in Canada hanno portato a un enorme volta di dati di crescita comparativa. Questi dati sono stati formulati in un software progettato per monitorare la crescita e fare confronti con database contenenti record di migliaia di puledri. Le osservazioni da prove di ricerca e l’esperienza pratica hanno portato al riconoscimento che la crescita lenta e costante è la cosa migliore per i cavalli. La ricerca equina del Kentucky ha riferito sull’incidenza del DOD nei puledri purosangue. Un totale di puledri 271 sono stati monitorati. Dieci per cento dei puledri sono stati diagnosticati con DOD.
Osteochondritis dissecans (OCD) le lesioni del fetlock sono state diagnosticate ad un’età media di 102 giorni in puledre (2% colpite) che erano piccole a 15 giorni di età (7 libbre o 3,2 chilogrammi sotto la media). Le lesioni OCD di soffocamento e spalla sono state diagnosticate all’età media di 336 giorni. Circa il 2% dei puledri sono stati colpiti, e tendevano ad essere 12 libbre (5,5 chilogrammi) sopra il peso medio a 25 giorni e 31 libbre (14 chilogrammi) sopra la media a 120 giorni. Puledri che hanno sviluppato lesioni OCD garretto tendevano ad essere più pesante della media alla nascita ed erano 18 libbre (8 chilogrammi) sopra la media a 15 giorni. Avevano guadagni medi giornalieri più alti fino ai giorni 240, ed erano 34 libbre (15 chilogrammi) sopra la media a quell’età.
I nutrizionisti della ricerca equina del Kentucky raccomandano che i manager (1) registrino i pesi alla nascita; (2) esprimono i pesi come percentuale di un riferimento; (3) non consentono una deviazione del 15% o più dai pesi di riferimento; (4) tenere registri di DOD e cambiamenti di gestione; (5) pesare mensilmente; (6) non sovralimentare le cavalle che allattano; (7) fornire un’adeguata affluenza; e (8) considerare lo svezzamento precoce se i puledri crescono troppo velocemente.
Tutti gli sforzi per sostenere una crescita costante e continua dei puledri sono importanti per aiutare a limitare i problemi di sviluppo osseo. Puledri che hanno avuto una crescita rallentata seguita da grandi scatti di crescita sono a rischio particolare per DOD.