為什麼貓這麼喜歡金槍魚?科學家終於找出了原因
除了加菲貓對烤寬麵條的傳奇熱愛之外,也許沒有什麼食物比金槍魚更能讓貓咪聯想到它了。從《紐約客》漫畫到廣告歌,金槍魚都是貓咪的主食–超過6% 的野生捕撈魚類被製作成貓糧。然而,對於一種在沙漠中進化的動物來說,金槍魚(或任何海鮮)卻是一種奇怪的最愛。現在,研究人員說他們已經找到了這種奇怪偏好的生物學解釋。
在本月發表於《化學感官》(Chemical Senses)雜誌的一項研究中,科學家們報告說,貓的味蕾含有檢測鮮味(umami)所需的受體–各種肉類的鹹味和深層味道,也是甜、酸、咸、苦之外的五種基本味道之一。事實上,鮮味似乎是貓尋找的主要味道。這對於食肉動物來說並不奇怪。但研究小組還發現,這些貓受體對金槍魚中高濃度的分子具有獨特的敏感性,這揭示了為什麼我們的貓科動物朋友似乎更喜歡這種美味。
明治大學分子生物學家、研究哺乳動物和鳥類味覺進化的領軍人物戶田康香(Yasuka Toda)說:”這是一項重要的研究,將幫助我們更好地了解我們熟悉的寵物的喜好。這項工作可以幫助寵物食品公司為貓開發更健康的飲食和更美味的藥物。”
貓的味覺很獨特。它們嘗不出糖的味道,因為它們缺乏一種感知糖的關鍵蛋白質。沃爾瑟姆寵物護理科學研究所(Waltham Petcare Science Institute)的風味科學家兼感官科學團隊研究經理斯科特-麥克格雷恩(Scott McGrane)說,這可能是因為肉類中沒有糖。他說,進化論中有一句話:”如果你不用它,你就會失去它”。貓的苦味感受器也比人類少–這是超級食肉動物的共同特徵。
但麥克格雷恩推斷,貓必須嚐到某種味道,而這種味道很可能就是肉的鹹味。在人類和許多其他動物體內,有兩個基因–Tas1r1 和Tas1r3–編碼蛋白質,這兩個基因在味蕾中結合在一起,形成一種檢測鮮味的受體。之前的研究表明,貓的味蕾中表達了Tas1r3 基因,但還不清楚它們是否擁有另一個關鍵的拼圖。
於是,麥克格雷恩及其同事對一隻因健康原因被安樂死的6 歲雄貓的舌頭進行了活組織檢查,而這隻貓的健康原因與研究無關。基因測序結果顯示,它的味蕾同時表達了Tas1r1 和Tas1r3 基因–這是科學家首次證明貓擁有檢測鮮味所需的全部分子機制。
然而,當研究人員將這些基因編碼的蛋白質序列與人類的進行比較時,他們發現了一個驚人的差異: 使人類受體與穀氨酸和天冬氨酸結合的兩個關鍵位點在貓體內發生了突變,而谷氨酸和天冬氨酸是激活人類味覺的主要氨基酸。”於是我開始想,也許貓根本吃不出鮮味,”麥克格雷恩說。
為了再三確認,他和他的團隊設計了細胞,使其表面產生貓的鮮味受體。然後,他們讓細胞接觸各種氨基酸和核苷酸。這些細胞確實對鮮味做出了反應–但有一個轉折。在人體內,氨基酸首先與細胞結合,核苷酸會放大細胞的反應。但在貓身上,核苷酸激活了受體,氨基酸則進一步增強了受體,麥克格雷恩說。”這與我們在人身上看到的情況完全相反”。
在實驗的最後一部分,麥克格雷恩及其同事對25 隻貓進行了味覺測試。在一系列試驗中,他們向貓科動物展示了兩碗水,每碗水都有不同的氨基酸和核苷酸組合,或者只有水。這些貓表現出對含有富含鮮味的食物分子的碗的強烈偏好,這表明這種味道是貓的主要誘因。
Toda說:”我認為鮮味對貓來說就像甜味對人類一樣重要。”她指出,狗既能嚐到甜味,也能嚐到鮮味,這也許能解釋為什麼它們吃東西不那麼挑剔。
但貓渴望的不僅僅是一般的鮮味。貓科動物對含有組氨酸和單磷酸肌苷的碗表現出特別的偏愛–這些化合物在金槍魚中含量特別高。”這是貓咪最喜歡的組合之一,”麥克格雷恩說。”它似乎真的擊中了鮮味的甜蜜點”。
這與Toda 的個人經歷不謀而合。當她還是一名獸醫學生時,她曾在沒有食慾的貓的食物中撒上乾鰹魚片–一種日本常見的鮮味配料,也是金槍魚的近親。”效果非常好!”她說。
事實上,這項工作的一個應用就是開發貓更喜歡吃的食物,麥克格雷恩說。他還認為,一勺鮮味(比喻)可以幫助貓科動物更容易服藥–這對於那些為了給貓吃藥而差點失去手指的人來說是個好消息。
貓為什麼會對金槍魚情有獨鍾,這仍然是一個謎。大約一萬年前,貓在中東的沙漠中進化,那裡的菜單上不可能有任何魚類。
這可能是貓隨著時間的推移逐漸形成的一種口味。早在公元前1500 年,古埃及的藝術作品中就有貓吃魚的描繪。到了中世紀,一些中東港口的貓科動物開始大量吃魚,包括金槍魚,這可能是因為它們在享用漁夫留下的殘羹剩飯。聖路易斯華盛頓大學的動物考古學家菲奧娜-馬歇爾(Fiona Marshall)說,在這兩種情況下,進化出對魚類–尤其是金槍魚–的嗜好的貓可能比它們的同伴更有優勢。
麥克格雷恩承認:”我們還處在一個起點上–這還不是一個完整的故事。但所有這些工作都在幫助我們建立對貓的基本認識”。