Исследование выявило вкусовые рецепторы, которые вызывают у наших кошачьих друзей тягу к мясу - и к одной рыбе в частности.
Если не считать легендарной любви Гарфилда к лазанье, то, пожалуй, ни один продукт не ассоциируется с кошками больше, чем тунец. Это блюдо входит в состав самых разных мультфильмов - от The New Yorker до джинглов Meow Mix - и более 6% всей выловленной в дикой природе рыбы идет на корм кошкам. Тем не менее, тунец (да и вообще любые морепродукты) - странный фаворит для животного, эволюционировавшего в пустыне. Теперь исследователи утверждают, что нашли биологическое объяснение этой странной тяге.
В исследовании, опубликованном в этом месяце в журнале Chemical Senses, ученые сообщают, что вкусовые рецепторы кошек содержат рецепторы, необходимые для распознавания "умами" - пикантного, глубокого вкуса различных видов мяса и одного из пяти основных вкусов, наряду со сладким, кислым, соленым и горьким. Действительно, умами, по-видимому, является основным вкусом, который ищут кошки. Это неудивительно для облигатных хищников. Но специалисты также обнаружили, что рецепторы кошек уникально настроены на молекулы, содержащиеся в высокой концентрации в тунце, что позволяет понять, почему наши кошачьи друзья предпочитают этот деликатес всем остальным.
"Это важное исследование, которое поможет нам лучше понять предпочтения наших привычных домашних животных, - говорит Ясука Тода, молекулярный биолог из Университета Мэйдзи и один из лидеров в изучении эволюции вкуса умами у млекопитающих и птиц. По словам Тоды, не участвовавшего в финансируемом промышленностью исследовании, эта работа может помочь компаниям, производящим корма для домашних животных, в разработке более здоровых диет и более приятных на вкус лекарств для кошек.
Кошки обладают уникальным вкусом. Они не чувствуют вкус сахара, поскольку у них отсутствует ключевой белок для его восприятия. Возможно, это происходит потому, что в мясе нет сахара, считает Скотт Макгрейн, специалист по вкусовым качествам и руководитель исследовательской группы по сенсорным наукам в Waltham Petcare Science Institute, который принадлежит производителю кормов для домашних животных Mars Petcare UK. В эволюции есть поговорка: "Не используешь - потеряешь". Кроме того, у кошек меньше рецепторов горького вкуса, чем у людей, что является общей чертой хищников.
Но кошки должны что-то чувствовать, рассуждает МакГрейн, и этим чем-то, скорее всего, является пикантный вкус мяса. У человека и многих других животных два гена - Tas1r1 и Tas1r3 - кодируют белки, которые соединяются во вкусовых рецепторах и образуют рецептор, распознающий вкус умами. Предыдущие работы показали, что кошки экспрессируют ген Tas1r3 в своих вкусовых рецепторах, но было неясно, есть ли у них другой важный элемент головоломки.
Поэтому МакГрейн и его коллеги провели биопсию языка 6-летнего кота, который был подвергнут эвтаназии по состоянию здоровья, не связанному с исследованием. Генетическое секвенирование показало, что его вкусовые рецепторы экспрессируют оба гена Tas1r1 и Tas1r3 - впервые ученые продемонстрировали, что у кошек есть все молекулярные механизмы, необходимые для распознавания умами.
Однако когда исследователи сравнили белковые последовательности, кодируемые этими генами, с человеческими, то обнаружили разительное отличие: Два критических участка, позволяющих человеческому рецептору связываться с глутаминовой и аспаргиновой кислотами - основными аминокислотами, активирующими вкус умами у людей, - были мутированы у кошек. "И я начал думать, что, возможно, кошки не чувствуют вкус умами", - говорит МакГрейн.
Чтобы проверить это, он и его команда сконструировали клетки, на поверхности которых появился кошачий рецептор умами. Затем они подвергли клетки воздействию различных аминокислот и нуклеотидов. Клетки действительно отреагировали на "умами", но с другой стороны. У людей сначала связываются аминокислоты, а нуклеотиды усиливают реакцию. Но у кошек нуклеотиды активировали рецептор, а аминокислоты еще больше усиливали его, говорит МакГрейн. "Это прямо противоположно тому, что мы наблюдаем у людей".
В последней части эксперимента МакГрейн и его коллеги провели тест на вкус для 25 кошек. В ходе эксперимента кошкам ставили две миски с водой, в каждую из которых добавляли различные комбинации аминокислот и нуклеотидов, или просто воду. Кошки отдавали предпочтение мискам с молекулами, содержащимися в продуктах, богатых "умами", что позволяет предположить, что именно этот вкус, а не другие, является основным мотиватором для кошек.
"Я думаю, что умами для кошек так же важно, как сладкое для людей", - говорит Тода. Собаки, отмечает она, чувствуют вкус и сладкого, и умами, что, возможно, объясняет, почему они не такие привередливые едоки.
Однако кошки жаждали не только умами в целом. Особое предпочтение кошки отдавали мискам с гистидином и инозинмонофосфатом - соединениями, содержащимися в тунце в особенно высоких концентрациях. "Это была одна из наиболее предпочтительных комбинаций", - говорит МакГрейн. "Кажется, что это действительно попадает в "сладкую точку" умами".
Это совпадает с личным опытом Тоды. Когда она была студенткой ветеринарного факультета, она заставляла кошек, у которых отсутствовал аппетит, есть, посыпая их корм сушеными хлопьями бонита - распространенного в Японии ингредиента умами и близкого родственника тунца. "Это очень хорошо сработало!" - говорит она.
По словам МакГрейна, одним из применений этой работы может стать разработка кормов, более приятных для кошек. Он также считает, что ложка умами (образно говоря) может помочь кошачьим лекарствам легче усваиваться - приятная новость для тех, кто чуть не потерял палец, пытаясь дать кошке таблетку.
Почему кошкам вообще захотелось тунца, остается загадкой. Около 10 тыс. лет назад они появились в пустынях Ближнего Востока, где рыба в любом виде вряд ли была в меню.
Возможно, этот вкус появился у кошек со временем. Еще в 1500 г. до н.э. в искусстве Древнего Египта кошки были изображены поедающими рыбу. А в Средние века кошки в некоторых портах Ближнего Востока потребляли большое количество рыбы, в том числе тунца, вероятно, потому, что питались объедками, оставленными рыбаками. По словам Фионы Маршалл, зооархеолога из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, в обоих случаях кошки, у которых развился вкус к рыбе и, возможно, к тунцу в частности, имели преимущество перед своими собратьями.
"Мы находимся в начальной точке - это не законченная история", - признает МакГрейн. "Но вся эта работа позволяет нам понять, что значит быть кошкой".
Источник: Science