Calcium en fosfor zijn essentieel voor de ontwikkeling en instandhouding van de skeletstructuur, de afzetting van mager weefsel, het samentrekken van spieren en vele andere fysiologische functies. Calcium en fosfor zijn de meest voorkomende mineralen in het varken en ongeveer 99% van het calcium en 80% van het fosfor in het lichaam wordt gevonden in het skelet. Een tekort aan calcium en fosfor leidt dan ook tot een verminderde botmineralisatie, een verminderde botsterkte en een verminderde groei. Klinische tekenen van een tekort zijn rachitis bij groeiende varkens en osteoporose bij zeugen, wat zich uit in kreupelheid en fracturen. Het tekort wordt verergerd tijdens de lactatie als zeugen calcium uit de botreserves mobiliseren om aan de vraag naar melkproductie te voldoen, wat kan resulteren in “downer zeugen” in de late lactatie en na het spenen.

Om tekorten te voorkomen, moet varkensvoer voorzien in de individuele behoefte aan calcium en fosfor, maar ook in een adequate verhouding van het ene mineraal tot het andere. De calcium:fosfor verhouding heeft een grote invloed op de absorptie en retentie van beide mineralen. In het algemeen interfereren brede calcium:fosfor verhoudingen of te hoge calcium- en te lage fosforconcentraties met de absorptie van fosfor (Reinhardt and Mahan, 1986).

Granen en oliehoudende zaden gebruikt in varkensvoeders zijn typisch laag in calcium en hebben het grootste deel van de fosfor niet beschikbaar voor het varken. Fytaat is de opslagvorm van fosfor in diervoeders van plantaardige oorsprong en het enzym fytase is nodig om fosfor vrij te maken uit fytaat voor absorptie (Cowieson et al., 2016). Aangezien de endogene fytaseactiviteit bij varkens verwaarloosbaar is, wordt exogeen microbieel fytase vaak gebruikt in varkensdiëten om de fosforafgifte uit fytaat te verbeteren. Fytase maakt ook calcium vrij dat aan fytaat gebonden kan worden. Bovendien worden zowel calcium als fosfor in het dieet aangevuld met anorganische bronnen. Belangrijk is dat veel anorganische bronnen zowel calcium als fosfor leveren, waardoor gelijktijdige aanpassingen van de hoeveelheid van elke bron in de voeding nodig zijn.

Calcium en fosfor verteerbaarheid

De beschikbaarheid van calcium en fosfor verwijst naar de hoeveelheid mineralen die wordt verteerd, geabsorbeerd, en beschikbaar is voor gebruik in een geschikte vorm. De beschikbaarheid van calcium en fosfor wordt traditioneel geschat met de hellingshoek-ratio methode, waarbij een standaardbron van calcium of fosfor een waarde van 100% krijgt en de beschikbaarheid van calcium of fosfor in een ingrediënt wordt geschat als een relatief percentage ten opzichte van de standaardbron. Hoewel de hellingshoek-verhouding methode nauwkeuriger lijkt te zijn om de beschikbaarheid van calcium en fosfor te schatten, is er een probleem met het aannemen van 100% beschikbaarheid in de standaard bron. Als alternatief wordt de beschikbaarheid van calcium en fosfor geschat aan de hand van de verteerbaarheid, omdat dit een goede schatting geeft van de hoeveelheid mineralen die wordt geabsorbeerd en beschikbaar is voor het varken.

De verteerbaarheid van calcium en fosfor wordt uitgedrukt als totale verteerbaarheid of ileale verteerbaarheid:

• Totale verteerbaarheid: gemeten door het verschil tussen de hoeveelheid ingenomen calcium of fosfor en de hoeveelheid teruggewonnen uit de ontlasting.
• verteerbaarheid via het ileum: gemeten door het verschil tussen de hoeveelheid ingenomen calcium of fosfor en de hoeveelheid teruggewonnen uit de digesta in het ileum.

De verteerbaarheid via het totale kanaal is de meest gebruikte methode omdat er geen netto absorptie of secretie van calcium of fosfor is in de dikke darm. De totale tractale verteerbaarheid wordt uitgedrukt als schijnbare (ATTD), gestandaardiseerde (STTD), of ware (TTTD) totale tractale verteerbaarheid, afhankelijk van hoe endogene verliezen worden meegerekend in de meting van de verteerbaarheid:

Endogene verliezen: staan voor calcium en fosfor gesynthetiseerd voor metabolische functies door het varken, zoals spijsverteringssecreties en afgescheiden cellen, die niet zijn opgenomen in het spijsverteringskanaal en verloren gaan. Endogene verliezen worden onderverdeeld in basale en specifieke verliezen. Basisverliezen zijn de hoeveelheid mineralen die onvermijdelijk verloren gaat, terwijl specifieke verliezen de verliezen van mineralen boven de basisverliezen zijn die worden beïnvloed door de specifieke samenstelling van het voeder. Endogene verliezen onderschatten de verteerbaarheid van calcium en fosfor omdat de endogene mineralen in de feces worden meegeteld als niet-verteerde mineralen uit de voeding.

• Schijnbare totale tract digestibiliteit (ATTD): gemeten door het verschil tussen de hoeveelheid ingenomen calcium of fosfor en de uit de feces teruggewonnen hoeveelheid zonder rekening te houden met de endogene aminozuurverliezen.
• Gestandaardiseerde totale tract digestibility (STTD): gemeten door het verschil tussen de opgenomen hoeveelheid calcium of fosfor, de uit de feces teruggewonnen hoeveelheid, en de basale endogene verliezen.
• Werkelijke totale tract digestibiliteit (TTTD): gemeten door het verschil tussen de opgenomen hoeveelheid calcium of fosfor, de uit de feces teruggewonnen hoeveelheid, en zowel de basale als de specifieke endogene verliezen.

De waarden voor STTD van ingrediënten zijn waarschijnlijker additief in diëten en enkele nadelen en beperkingen van ATTD en TTTD worden ondervangen: terwijl de ATTD geen rekening houdt met endogene verliezen, is er onvoldoende informatie beschikbaar over TTTD en de ingrediënt-specifieke effecten op endogene verliezen.

De meest gebruikte methode om diëten samen te stellen en de verteerbaarheid van fosfor te schatten is STTD. Calcium wordt meestal uitgedrukt als totaal calcium, maar er zijn inspanningen geleverd om de waarden van STTD calcium van ingrediënten en basale endogene calciumverliezen te bepalen.