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Science子刊:让猫咪沉迷的猫薄荷,除了上头,还有这个作用?

生物世界

1 作者|王聪 来源|生物世界(ID:ibioworld)

猫薄荷和银藤这两种植物在猫科动物心中占有特殊的位置。当猫遇到这些植物时,它们会用头和脸与这些植物摩擦,并在地面上打滚,表现出非常愉悦的状态,然后以一种陶醉的姿态在周围闲逛。因此,许多人把猫薄荷称之为“猫毒品”。以至于许多人在猫玩具上贴上猫薄荷或银藤叶。

虽然这种猫科动物对猫薄荷和银藤的这种反应众所周知,但其生物学功能和潜在机制仍仍不清楚,人们仍然不清楚沉迷猫薄荷对猫有什么用,猫薄荷具体是如何导致猫的这种行为。

2021年1月21日,日本岩手大学的研究人员在 Science 子刊 Science Advances 杂志发表了题为:The characteristic response of domestic cats to plant iridoids allows them to gain chemical defense against mosquitoes 的研究论文。

该研究表明,猫科动物将身体与猫薄荷和银藤摩擦,可以将植物中的化学物质转移到自己身上,保护自己免受蚊虫叮咬。

此外,该研究还发现,银藤的多种令猫陶醉的化合物中,荆芥内酯的反应最强烈,荆芥内酯通过增加猫的血浆β-内啡肽水平,让猫产生精神愉悦。

也就是说,银藤中的荆芥内酯具有双重作用,既能驱赶蚊虫,又能让猫产生强烈的精神愉悦感。

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荆芥内酯对各种猫科动物均有活性

研究团队发现,银藤的多种令猫陶醉的化合物中,荆芥内酯的反应最强烈。为了进一步研究,研究团队对25只实验室猫、30只野猫和圈养大型猫科动物(包括1头阿穆尔豹、2只美洲虎和2只欧亚猞猁)进行了测试。

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结果表明猫科动物都会长时间接触含有荆芥内酯的滤纸,而狗和小鼠等动物则不会。这说明荆芥内酯对各种猫科动物都具有生物学活性。

荆芥内酯能够激活内啡肽产生愉悦感

通过对猫接触猫薄荷的行为反应的观察,猫显示出极端愉悦。对于人类来说,μ阿片类系统控制着人类的奖励和愉悦感。

研究团队对猫暴露于200μg荆芥内酯(相当于约10片叶子的含量)的前后5分钟对猫的β-内啡肽(一种内源性阿片)的血浆水平进行了检测。监测结果表明,暴露于荆芥内酯后猫的血浆β-内啡肽浓度显著升高。

而通过纳洛酮抑制猫的阿片受体后,这些猫就不再喜欢接触和摩擦含有荆芥内酯的滤纸。

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这表明荆芥内酯对猫的强烈的愉悦作用,是通过激活β-内啡肽实现的。

荆芥内酯的驱蚊活性

研究团队发现,猫会不顾困难,努力用头和脸在笼子高处的荆芥内酯滤纸上摩擦,而且这种摩擦行为能够将荆芥内酯转移到自己身上。蚊虫叮咬实验表明,摩擦接触荆芥内酯的猫的头上停留的蚊子更少。

这些结果表明,猫可以通过在叶子上摩擦而将荆芥内酯转移到自己的头部和面部皮毛上,从而起到驱蚊作用,说明猫的这种独特的摩擦和滚动可以为自己提供驱蚊的植物化学物质。

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总的说来,该研究表明,猫灵敏的嗅觉能够闻到银藤叶中的荆芥内酯,从而刺激体内的β-内啡肽释放,高水平的β-内啡肽对μ阿片受体的激活会引起摩擦和滚动行为,同时,猫在摩擦叶片时会将荆芥内酯转移到自己的身体上,从而驱赶蚊虫。

这项研究为猫科动物的这种其特性为提供了新的见解,说明了银藤所含的荆芥内酯对猫来说具有双重作用,既能让猫产生愉悦感,还能帮助驱蚊。

我们在上个月曾报道了魏辅文院士团队等发表在 PNAS 的一项研究,该研究表明,秦岭大熊猫特别喜欢“滚马粪”,是因为新鲜马粪中富含的两种物质BCP/BCPO能够靶向抑制冷觉感受器TRPM8,因此,大熊猫的这种不寻常的滚马粪行为是为了在低温环境下御寒保暖。详情点击:为什么大熊猫沉迷马粪不能自拔

论文链接:

https://advances.sciencemag.org/content/7/4/eabd9135

编者按:本文转载自微信公众号:生物世界(ID:ibioworld),作者:王聪


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