„Znaczenia zapachu dla postrzegania smaku nie można niedoceniać,” powiedziała Nancy Rawson, doktor nauk, pełniąca obowiązki dyrektora i prezydenta w Monell Chemical Senses Center w Filadelfii. „Jest wiele rzeczy, których naprawdę nie możemy rozróżnić, jeśli nie mamy zmysłu węchu... Myślę, że utrata zainteresowania jedzeniem jest dużym problemem u starzejących się zwierząt lub u zwierząt z chorobami powodującymi utratę węchu.”

Podczas swojej prezentacji na konferencji American Feed Industry Association (AFIA) 2023 Pet Food Conference, która odbyła się 24 stycznia wraz z International Production & Processing Expo (IPPE) w Atlancie, Rawson przybliżyła anatomię postrzegania smaku oraz sposób, w jaki problemy zdrowotne, takie jak stan zapalny, starzenie się i stres, mogą wpływać negatywnie na te zmysły.

Istnieje wiele czynników - zarówno wewnętrznych, jak i zewnętrznych - które mogą wpłynąć na postrzeganie smaku. Z ewolucyjnego punktu widzenia, te systemy sensoryczne odpowiadają na potrzeby przetrwania, a także na indywidualne doświadczenia lub środowisko każdego zwierzęcia.

„Zdolność wykrywania, rozróżniania i identyfikacji zapachów zależy od genetyki, doświadczeń i zdrowia,” powiedziała Rawson. „W przypadku zapachów w szczególności, wrażliwość i preferencje mogą się zmieniać z biegiem czasu.”

Komórki receptorowe w drogach smakowych i węchowych mają zdolność do regeneracji przez całe życie zwierzęcia. Jednak zdolność zastępowania tych komórek maleje w miarę starzenia się zwierząt, a ten proces starzenia może wpłynąć negatywnie na ogólny stan zdrowia i samopoczucie.

„Mniejsza liczba komórek receptorowych oznacza mniejszą wrażliwość. Mniejszy dopływ bodźców sensorycznych do mózgu - a to jest najnowsze badanie - może bezpośrednio i ogólnie wpłynąć na funkcje poznawcze,” zauważyła Rawson. „Okazuje się, że w przypadku bodźców węchowych, słuchowych i innych rodzajów bodźców sensorycznych, im mniej bodźców dociera do mózgu, tym więcej komórek nerwowych w mózgu zaczyna tracić połączenia. Zaczynają pojawiać się negatywne skutki na funkcjonowanie poznawcze.”


Według danych Packaged Facts, w 2021 roku ponad połowa (55%) gospodarstw domowych posiadających psy w Stanach Zjednoczonych miała psa, który miał 7 lat lub więcej. Odsetek gospodarstw domowych w USA posiadających starsze zwierzęta wzrósł z 45% w 2014 roku do 55% w 2021 roku.

Udomowione psy i koty żyją coraz dłużej - i to jest dobra rzecz. Jednak wraz z wejściem tych zwierząt w złoty wiek, coraz bardziej kluczowe staje się utrzymanie ich zdrowia i dobrego samopoczucia.

„Nasza populacja zwierząt domowych się starzeje, a cukrzyca jest dość powszechna, szczególnie w Stanach Zjednoczonych,” powiedziała Rawson. „Okazuje się, że stan metaboliczny wpływa na nasz system smakowy w bardzo bezpośredni sposób. W trakcie postu i sytości, hormony regulujące [takie jak GLP-1 i insulina] zmieniają się, a receptory dla wielu z tych hormonów są obecne na komórkach smakowych. W szczególności, GLP-1 i insulina bezpośrednio wpływają na funkcjonowanie komórek smakowych. W przypadku otyłości indukowanej dietą, gdzie zwierzęta są karmione wysokotłuszczową dietą i stają się otyłe, obserwuje się zmniejszoną wrażliwość na smak słodki i umami. W przypadku hiperglikemii, jaką obserwuje się u osób z cukrzycą typu 2, występuje selektywne zmniejszenie wrażliwości na słodki smak. Te efekty są częściowo spowodowane bezpośrednim wpływem tych hormonów na komórki smakowe.

„To samo dotyczy węchu - insulina moduluje zdolność systemu węchowego do wykrywania zapachów,” dodała. „Przy niższym poziomie insuliny obserwujemy większą wrażliwość. Gdy jest nadmiar insuliny, na przykład w przypadku otyłości olbrzymiej, wrażliwość jest słaba. Więc, gdy myślimy o otyłych i cukrzycowych kotach i psach, ich postrzeganie smaku będzie znacznie różnić się od zdrowego zwierzęcia.”

Otyłość, cukrzyca, starzenie się i stres są przyczynami stanów zapalnych. Chociaż niektóre stany zapalne mogą być korzystne - oznacza to, że organizm aktywnie chroni się przed szkodliwymi czynnikami - przewlekłe stany zapalne mogą wpływać na systemy smakowe i węchowe psów i kotów, a tym samym wpłynąć na ich postrzeganie smaku. Stany zapalne mogą powodować zaburzenia dróg sensorycznych smaku i węchu, co może prowadzić do uszkodzenia tkanek i zmian w ekspresji genów, które są bardziej szkodliwe niż pomocne.

„W przypadku otyłości obserwujemy na przykład przewlekłe podwyższenie stężenia tych substancji prozapalnych, co częściowo przyczynia się do rozwoju cukrzycy i wielu negatywnych konsekwencji zdrowotnych,” powiedziała Rawson.

„Receptor hormonu stresu - receptor glikokortykoidowy - jest obecny na komórkach smakowych,” dodała. „Czyli komórki smakowe również mają receptor, który jest bezpośrednio wpływany przez stres. Jeśli spojrzeć na wpływ stresu na białka receptorowe i funkcjonowanie komórek receptorowych, widzimy, że jest znacznie mniej T1R3 - jednego ze składników zarówno receptorów słodkich, jak i umami (MSG). Również wykazują one zmniejszoną wrażliwość na słodki smak i MSG.”

Rawson zauważyła również, że niedawne badania naukowców z Monell wykazały, że stres związany z lękiem społecznym może zmniejszyć liczbę dojrzałych komórek smakowych i prowadzić do zmniejszonej wrażliwości na smak u myszy.

„Drugim aspektem tego jest fakt, że aromat i smak wpływają na reakcje fizjologiczne na jedzenie, na wydzielanie enzymów trawiennych i insuliny, które organizm potrzebuje do prawidłowego przetwarzania składników odżywczych,” powiedziała Rawson. „Jeśli brakuje tych sensorycznych składników doświadczenia związanych z jedzeniem, metabolizm i trawienie nie będą optymalnie reagować na spożywanie pokarmu, co zmniejsza wydobywanie z niego wartości odżywczych. To skutek fizjologiczny, który ma negatywny wpływ.”

Wyniki badania rzucają światło na to, jak smak może wpłynąć na metabolizm. Według Rawson, specjalizowane komórki receptorowe smaku, zwane samotnymi komórkami chemosensorycznymi, są rozmieszczone w całym organizmie, w tym w przewodzie pokarmowym. Komórki te wykrywają substancje chemiczne i związki smakowe obecne w żywności, ale zamiast komunikować smak, pomagają „uruchomić odpowiednią reakcję” wewnątrz organizmu.

„Na przykład w jelitach te komórki mogą wykrywać substancje chemiczne wydzielane przez pasożyty,” powiedziała. „Gdy wyczuwają wysoki poziom tych substancji, wywołują ruchliwość jelit, która pomaga usunąć pasożyta.”

Te chemiczne systemy sensoryczne obejmują również jedzenie i sposób, w jaki organizm reaguje na to, co jest spożywane. Oznacza to, że jeśli system smakowy zwierzęcia jest uszkodzony - na skutek choroby, starzenia się, stresu lub innych zagrożeń dla zdrowia - ich metabolizm może nie reagować odpowiednio.

„Jedną z dobrych informacji, które pojawiły się w ostatnim czasie, jest to, że najlepszym sposobem na promowanie zdrowego starzenia się, jeśli chodzi o zmysły, jest ich używanie,” powiedziała Rawson. „...To samo dotyczy naszego zmysłu węchowego.”

Powtarzające się narażenie na nieprzyjemny smak lub zapach może zmniejszyć przykrość tego bodźca. Prawdopodobnie wynika to zarówno ze zmian na obwodzie, jak i w mózgu, gdy uczymy się, że na przykład gorzki smak nie jest toksyczny. Na przykład Rawson zauważyła, że komórki wykrywające zapach zwykle są okresowo zastępowane przez komórki macierzyste. Jeśli te komórki są regularnie aktywowane przez dłuższy czas, mogą mieć większą żywotność - nawet do kilku miesięcy. Jeśli natomiast te komórki i drogi nie są regularnie aktywowane, mają skróconą żywotność około 30 dni.

„Narażenie na zapach zwiększa liczbę neuronów wrażliwych na ten zapach,” wyjaśniła. „...Zapach wyrażający określony receptor węchowy pomaga promować generowanie większej liczby podobnych komórek. Lubią mieć przyjaciół. Tak więc nasze środowisko delikatnie kształtuje zdolności sensoryczne systemu, aby był on najbardziej efektywny dla tych aromatów, które są najbardziej istotne dla naszych codziennych czynności.”

Oprócz powtarzającego się narażenia, Rawson zasugerowała, że oferowanie zwierzętom (i ludziom) różnorodnych doświadczeń węchowych może również pomóc przedłużyć zakres wrażliwości w ciągu całego życia, prowadząc ostatecznie do bardziej wyczulonego systemu sensorycznego. Przedstawianie zwierzętom różnorodnych smaków, zapachów i tekstur, zwłaszcza w młodym wieku, może wspierać wrażliwość na określone bodźce, a nawet wpływać na preferencje i tolerancje żywnościowe.

Rawson wyraziła największe obawy dotyczące wpływu stresu na systemy sensoryczne zarówno u zwierząt, jak i ludzi. Wstępne badania wskazują na poważne, zmieniające geny konsekwencje stresu, a potrzebne są dalsze badania, aby lepiej zrozumieć to zjawisko.

"Stres naprawdę zmienia nasz smak i nasze systemy węchowe w dość fundamentalny sposób," powiedziała Nancy Rawson, Ph.D., Monell Chemical Senses Center.

„Chciałabym ponownie podkreślić wpływ stresu,” powiedziała Rawson. „Przez ostatnie kilka lat mieliśmy naprawdę dużo stresu. Ludzie są zestresowani, a potem, gdy wrócili do pracy, ich zwierzęta były zestresowane, i tak po prostu to lekceważymy, uważając, że to tylko chwilowe. Tymczasem widzimy zmiany na poziomie genetycznym, w ekspresji genów i na poziomie komórkowym, które są przerażające. Stres naprawdę zmienia nasz system smakowy i węchowy w dość fundamentalny sposób.

"To jest obszar, który branża powinna rozważyć zarówno pod kątem różnych rodzajów produktów, jak i różnych sposobów edukowania właścicieli zwierząt, aby naprawdę zastanowić się nad tym problemem, ponieważ pogłębi to wszystkie negatywne skutki zdrowotne otyłości, długowieczności i innych problemów zdrowotnych," dodała. "Mam nadzieję, że branża naprawdę weźmie to sobie do serca i zastanowi się, co mogłaby zrobić, aby pomóc - wiemy, że zwierzęta pomagają zmniejszyć stres u ludzi, więc pomóżmy także zmniejszyć stres u zwierząt."

Systemy sensoryczne zwierząt, podobnie jak u ludzi, mają swoje zastrzeżenie: "używaj albo strać". Systemy te są nierozerwalnie związane z kognitywnym, behawioralnym, metabolicznym i fizjologicznym zdrowiem, a podejście całościowe jest kluczowe dla utrzymania zwierząt zdrowymi i szczęśliwymi przez całe ich życie.

"Dbaj o zdrowie nosa i ust, aby być zdrowym, i odwrotnie," zakończyła.

Artykuł obejmuje drugą część prezentacji Nancy Rawson, Ph.D., na temat "Świata smaków zwierząt towarzyszących".