猫薄荷和银藤中发现的生物活性化合物保护猫免受蚊虫叮咬

2022-02-24 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:806 /
内容摘要:
家猫和其他猫科动物用脸和头摩擦猫薄荷(猫薄荷)和银藤本植物(多配偶猕猴桃),并在地上滚动作为一种特有的反应。在发表在《科学进展》杂志上的一项新研究中,来自日本和英国的一组研究人员发现,这种行为转移了荆芥内酯和荆芥内酯。分别在猫薄荷和银藤中发现的两种生物活性环烯醚萜类化合物& # ......

家猫和其他猫科动物用脸和头摩擦猫薄荷(猫薄荷)和银藤本植物(多配偶猕猴桃),并在地上滚动作为一种特有的反应。在发表在《科学进展》杂志上的一项新研究中,来自日本和英国的一组研究人员发现,这种行为转移了荆芥内酯和荆芥内酯。分别在猫薄荷和银藤中发现的两种生物活性环烯醚萜类化合物& # 8212;在猫的脸上和头上驱蚊。

The neurophysiological and functional significance of silver vine response in cats: the olfactory system in cats detects cis-trans nepetalactol emitted from silver vine leaves and then stimulates release of β-endorphin; activation of μ-opioid receptors by a high level of β-endorphin evokes rubbing and rolling, which is inhibited by naloxone, an antagonist of μ-opioid receptors; face rubbing and rolling over transfer nepetalactol with repellent activity against Aedes albopictus from the leaves onto the cat’s face, head, and body fur where it helps to protect them from mosquito bites. Image credit: Reiko Uenoyama, Iwate University.

猫银藤反应的神经生理和功能意义:猫的嗅觉系统检测银藤叶发出的顺反式荆芥内酯,然后刺激β-内啡肽的释放;高水平β-内啡肽对μ-阿片受体的激活引起摩擦和滚动,这被μ-阿片受体的拮抗剂纳洛酮抑制;面部摩擦和滚动将对白纹伊蚊具有驱避活性的荆芥内酯从叶子转移到猫的面部、头部和体毛上,有助于保护它们免受蚊子叮咬。影像学分:岩手大学小早川怜子上野山。

猫薄荷和银藤在猫科动物的心中有着特殊的地位。

当猫遇到这些植物时,它们会用头和脸摩擦它们,在地上打滚,表现出不可否认的享受。之后,猫们在陶醉的休息状态中闲荡。

但是,尽管世界各地的宠物主人都给他们的猫赠送带有猫薄荷或银藤叶的玩具,但这些植物的生物学意义以及猫嗅和蹭它们时触发的神经生理机制还不为人所知。

岩手大学生物化学与食品科学系研究员宫崎骏教授说:“银藤作为猫引诱剂在日本文学中的首次出现,可以追溯到300多年前。

“1859年绘制的民间传说浮世绘显示,一群老鼠试图用银藤的气味诱惑一些猫。尽管如此,猫的反应的好处仍然未知。"

为了调查,宫崎骏教授和他的同事测试了25只实验室猫、30只野猫和几只圈养的大型猫科动物,包括一只东北豹、两只美洲虎和两只欧亚猞猁,对浸有荆芥内酯的滤纸的反应。

相比之下,狗和实验室老鼠对含有荆芥内酯的论文没有兴趣。

接下来,研究人员比较了12只猫对每种已知的生物活性环烯醚萜的反应,发现荆芥内酯是银藤叶中最有效的化合物。

为了测试猫对荆芥内酯的反应是否受到阿片系统的调节,他们检测了5只猫暴露于荆芥内酯前5分钟和暴露于对照刺激后5分钟血浆β-内啡肽水平的变化,发现只有在暴露于环烯醚萜后内啡肽浓度才升高。

当科学家用药物抑制猫的μ-阿片受体时,猫不再对环烯醚萜类化合物表现出摩擦反应。

最后,他们测试了当猫摩擦这种植物时,银藤叶是否能击退白纹伊蚊,发现有这种行为的猫身上的蚊子数量明显减少。

“我们统计了使用和不使用荆芥内酯时,落在猫头上的蚊子数量。蚊子较少落在荆芥头上,”宫崎骏教授说。

“为了观察蚊子在更自然的环境中是否有同样的反应,我们比较了对银藤叶有反应的猫和无反应的猫之间的蚊子反应。蚊子避开了反应灵敏的猫。”

“从这些结果中,我们发现猫对银藤的反应是对蚊子的化学防御,也许还有对病毒和寄生昆虫的防御。这是我们研究中最重要的发现。"

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小早川怜子·上野山等人,2021年。家猫对植物环烯醚萜类化合物的特征性反应使它们获得对蚊子的化学防御。科学进展7(4):eabd 9135;doi: 10.1126/sciadv.abd9135