"Smak to wielozmysłowe doświadczenie, a każde zwierzę żyje we własnym świecie zmysłów," powiedziała Nancy Rawson, Ph.D., pełniąca obowiązki dyrektora i prezydenta w Monell Chemical Senses Center w Filadelfii.

Podczas swojej prezentacji na konferencji American Feed Industry Association (AFIA) 2023 Pet Food Conference, która odbyła się 24 stycznia w połączeniu z International Production & Processing Expo (IPPE) w Atlancie, Rawson przybliżyła anatomię percepcji smaku i jak problemy zdrowotne, takie jak stan zapalny, starzenie się i stres, mogą mieć szkodliwy wpływ na te systemy sensoryczne.

Systemy sensoryczne psów i kotów odpowiedzialne za smak i węch współpracują w organizmie, przetwarzając bodźce zewnętrzne, klasyfikując je w mózgu i wykorzystując te informacje do podejmowania decyzji o jedzeniu.

"Wiele bodźców sensorycznych jest integrowanych w mózgu, aby stworzyć postrzeganie smaku," wyjaśniła. "W ludzkim mózgu - podobnie jak w mózgu psa i kota - te informacje są integrowane w taki sposób, że mózg niekoniecznie rozróżnia informacje o smaku od informacji o zapachu. To naprawdę jednolite doświadczenie percepcyjne."

Jeśli chodzi o węch, psy mają około 30 do 50 milionów komórek receptorowych węchu, które są rozmieszczone w nosie za pomocą złożonych struktur zwanych przegrodami nosowymi, wyjaśniła Rawson. Komórki te są zorganizowane w określone sekwencje - psy i koty mają od 500 do 1000 takich sekwencji - które pozwalają mózgowi dekodować i kategoryzować bodźce sensoryczne jako "jedzenie", "przyjaciel", "wróg", "dom" itp.

"Węch działa poprzez zapachy, które wpadają do nosa od przodu zanim zwierzę zacznie jeść, oraz zapachy, które dostają się przez drogę wstecznonosową (tył gardła) podczas gdy zwierzę połyka jedzenie," powiedziała Rawson. "Obie te ścieżki są równie ważne."

Korzystając z drogi orto-nosowej - przez przód nosa - zwierzę poznaje jedzenie, z którym się spotyka, zanim zdecyduje się na kęs. Ścieżka wstecznonosowa natomiast, według Rawson, jest zintegrowana z mózgiem jako część smaku tego jedzenia.

"Te komórki wypuszczają aksony nerwowe do opuszki węchowej, która stanowi część pierwszego punktu przekaźnikowego w mózgu," powiedziała. "Różne komórki receptorowe mają różne rodzaje białek receptorowych węchu, które rozpoznają jeden lub kilka chemicznych związków zapachowych. Gdy cząsteczka zapachu łączy się z tym receptorem, komórka jest aktywowana i wysyła sygnał do określonych obszarów opuszki węchowej. To wzór aktywacji w tych obszarach opuszki - tych różnych grupach komórek - mówi mózgowi, co pachnie, tak samo jak granie określonego wzoru na klawiszach pianina tworzy akord."

Rawson dodała, że większość zapachów, które ludzie i zwierzęta doświadczają, to nie pojedyncze związki, ale raczej bardzo złożone mieszaniny chemiczne, które łączą się, aby stworzyć większy obraz tego, co jest postrzegane jako pojedynczy zapach. Gdy zapachy są postrzegane, aktywują różne wzory receptorów. Od tego momentu mózg przejmuje kontrolę, aby rozpoznać i sklasyfikować zapach jako coś konkretnego - czy to pieczeń wołowa, kawa czy ulubiona przekąska zwierzęcia.

Przechodząc od nosa do języka, receptory smaku to białka wyposażone w wykrywanie konkretnych substancji chemicznych, które przekładają się na konkretne doświadczenia smakowe.

"Smak występuje w całej jamie ustnej," powiedziała Rawson. "Na języku znajdują się kubki smakowe - lub brodawki smakowe - są również brodawki smakowe na podniebieniu. Istnieje także układ somatosensoryczny - droga trójdzielna - który wykrywa ból, temperaturę, takie rzeczy jak ostra papryka czy pieprz czarny, a te wrażliwe zakończenia nerwowe są w całej jamie ustnej i nosowej."

Według Rawson, ludzie mają około 9000 brodawek smakowych, w porównaniu z około 2000 u psów i 1000 u kotów. Ta różnica wynika częściowo z rozmiaru języka.

"Koty i psy mają sporo brodawek smakowych," zauważyła. "W każdej brodawce znajduje się od jednego do wielu kubków smakowych, a w kubku smakowym właśnie zachodzi smakowanie. Komórki kubków smakowych mają receptory na końcu komórki, a białka receptorowe znajdują się w małym obszarze zwanym porami smakowymi, które mają średnicę równą ludzkiemu włosowi. Wszystko, co jest smakowane, musi przedostać się przez ten por, rozpuścić się w ślinie i dotrzeć do receptorów."

Rola faktury w ogólnym doświadczeniu smaku wydaje się być bardziej istotna dla kotów, zauważyła Rawson, podczas gdy psy opierają się na swoim zmysle węchu, podejmując decyzje o jedzeniu, zwłaszcza gdy w pomieszczeniu nie ma innych bodźców sensorycznych. Jeśli chodzi o psy, "jeśli przejdzie test nosa, prawdopodobnie zostanie zjedzone," powiedziała.

"To interesujące, ponieważ koty nie żują - z pewnością wykorzystują swoje zmysły węchowe do dokonywania wyboru, ale oprócz przejścia testu nosa, musi też przejść test ust," dodała Rawson. "Myślę, że koty używają swojego zmysłu smaku i faktury. Wydają się być bardzo wrażliwe na fakturę i mają określone kształty i faktury, które wolą lub będą unikać znacznie bardziej niż pies. Myślę, że dla kota zachodzi bardziej skomplikowany proces decyzyjny, a może to być częściowo spowodowane tym, że nie żują jedzenia, więc muszą więcej o nim wiedzieć, zanim zdecydują się je połknąć."

Kolor może również odgrywać rolę w percepcji smaku, choć niewielką. Według Rawson, psy i koty mogą nie widzieć kolorów tak, jak ludzie, ale na pewno je doświadczają. Chociaż kolor może wpływać na doświadczenie smaku zwierzęcia towarzyszącego, to jednak polegają przede wszystkim na zmysłach węchu i smaku, aby określić, co zjeść i czego unikać.

"Gdy psy wąchają przedmiot, jego zapach dociera do części mózgu zwanej korą węchową, ale jednocześnie aktywuje korę wzrokową," wyjaśniła. "W przypadku psów otrzymują więc wizualny obraz tego zapachu w sposób bardzo różny od ludzi."

Mając na uwadze te anatomiczne spostrzeżenia, Rawson podkreśliła niektóre potencjalne preferencje smakowe u psów i kotów.

Rawson przywołała badania przeprowadzone przez Waltham Petcare Science Institute, filię Mars, Inc., które wykazały, że koty samodzielnie wybierają diety o wyższej zawartości białka i tłuszczu ze względu na swoje zaawansowane systemy smakowe do wykrywania aminokwasów. Psy natomiast są bardziej podobne do ludzi pod względem genetyki smakowej. Podczas gdy koty nie mają zdolności wykrywania słodkich smaków, psy je mają. Jako "najlepszy przyjaciel człowieka" współczesne psy ewoluowały, aby jeść podobną dietę wszystkożerną jak ludzie, chociaż mogą również wykazywać skłonności do aromatów opartych na białku.

"Kiedy myślisz o smakach, chcesz rozważać rzeczy, które natychmiast uderzą w nos, które są bardzo lotne, które są bardzo małymi cząstkami unoszącymi się w powietrzu," dodała. "Ale chcesz także włączyć związki, które uwalniane są, gdy jedzenie jest gryzione lub żute, oraz gdy ślina oddziałuje z jedzeniem, gdy przechodzi przez usta i jest połykane."

To pierwszy z serii dwóch artykułów omawiających prezentację Nancy Rawson, Ph.D., na temat "Świata smaków zwierząt towarzyszących".