Twój kot tarzający się w kocimiętce nie jest na haju. Jest genialnym farmaceutą

Kupujesz w sklepie torebkę suszonej kocimiętki. Sypiesz szczyptę na podłogę.

I zaczyna się przedstawienie: kot rzuca się na ziemię, tarza się, pociera pyskiem i policzkami o posypane miejsce, ślini się, robi serię piruetów. Z boku wygląda to jak prawdziwy amok.

Internet ma na to gotową narrację: „mój kot jest na haju”. Filmiki z kotami „pod wpływem” kocimiętki to jeden z najpopularniejszych gatunków treści o zwierzętach.

Tylko że to nieprawda.

W styczniu 2021 roku zespół japońskich naukowców pod kierownictwem Reiko Uenoyamy opublikował w prestiżowym Science Advances badanie, które po raz pierwszy w historii wyjaśniło, po co koty to robią. I odpowiedź jest znacznie ciekawsza niż „narkotyk dla kotów”.

Twój kot nie odurza się. Twój kot produkuje i nakłada na siebie repelent przeciwko komarom.

Jeden związek chemiczny. Trzy zupełnie różne mechanizmy receptorowe — w mózgu kota, w ciele komara i (a właściwie nie) u człowieka. Jeden ewolucyjny majstersztyk. Rozłóżmy go na czynniki pierwsze.

1. Główne odkrycie — to repelent, nie używka

Zespół Uenoyamy zaczął od matatabi (Actinidia polygama, zwanej też silver vine) — rośliny, która działa na koty podobnie jak kocimiętka, a często nawet silniej. Za pomocą chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrią mas (metody pozwalającej dokładnie rozpoznać skład chemiczny) wyizolowali z niej związek odpowiedzialny za reakcję: nepetalaktol.

Następnie sprawdzili, kto na niego reaguje:

Reakcja okazała się specyficzna wyłącznie dla rodziny kotowatych. Żaden pies, żadna mysz.

Test, który zmienił wszystko

Kluczowy eksperyment dotyczył komara tygrysiego (Aedes albopictus) — owada będącego wektorem (nosicielem) groźnych chorób: dengi, wirusa Zika oraz dirofilariozy, czyli pasożytniczej choroby serca atakującej psy i koty.

Badacze nałożyli nepetalaktol na głowy żywych kotów i policzyli komary. Wynik:

Głowy potraktowane nepetalaktolem przyciągały o około 50% mniej komarów niż grupa kontrolna.

Czyli kot, który wytarzał się w kocimiętce, jest dosłownie chroniony przed ukąszeniami. To nie efekt uboczny. To cały sens tej reakcji.

Skąd wiemy, że to przyjemność, a nie przymus?

Tu pojawia się druga połowa mechanizmu. Nepetalaktol podnosi w mózgu kota poziom β-endorfiny — naturalnego opioidu, który organizm produkuje sam, odpowiedzialnego m.in. za uczucie błogostanu.

Naukowcy udowodnili ten związek eleganckim testem z naloksonem — substancją, która blokuje receptory opioidowe (tzw. antagonistą). Po podaniu naloksonu koty całkowicie przestawały się tarzać. Odetnij układ nagrody, a zachowanie znika.

Cała kaskada wygląda więc tak:

1. Kot wyczuwa zapach rośliny.
2. W mózgu następuje wyrzut β-endorfiny.
3. Aktywują się receptory przyjemności (µ-opioidowe).
4. Kot się tarza i pociera pyskiem.
5. Substancja przenosi się z rośliny na sierść.
6. Kot zyskuje ochronę przed komarami.

Natura połączyła przyjemność z funkcją ochronną w jedną pętlę. Kot robi to, bo jest mu dobrze — a „przy okazji” nakłada na siebie pancerz.

2. Dlaczego koty gryzą liście, skoro ich nie jedzą?

Rok później ten sam zespół opublikował kontynuację (Uenoyama i wsp. 2022, iScience), odpowiadając na zagadkę, którą zauważył każdy obserwator kotów: mięsożerca gryzie liście, których nie połyka. Po co?

Odpowiedź: bo gryzienie to dawkowanie.

Uszkodzenie liścia — zębami albo mechanicznie — drastycznie zwiększa emisję substancji czynnych do powietrza:

• matatabi: emisja rośnie 10-krotnie,
• kocimiętka: emisja rośnie ponad 20-krotnie.

Gryzienie to behawioralna optymalizacja. Kot nie tylko nakłada repelent na futro — aktywnie zagęszcza chmurę „odstraszacza” wokół siebie. Co więcej, ślina i zgniecenie tkanki tworzą tzw. koktajl iridoidów (mieszaninę wielu pokrewnych związków), który działa na komary szybciej i silniej niż jedna czysta substancja.

Innymi słowy: kot, który żuje listek kocimiętki, robi dokładnie to, co my, rozcierając w dłoniach liść mięty, żeby uwolnić zapach. Tyle że robi to dla obrony przed owadami.

3. Chemia obronna roślin — iridoidy

Substancje, o których mowa, należą do grupy iridoidów — roślinnych związków, które rośliny wytwarzają głównie do obrony przed roślinożercami i owadami. Dwie najważniejsze:

• Nepetalakton — dominuje w kocimiętce (Nepeta cataria),
• Nepetalaktol — dominuje w matatabi (Actinidia polygama).

Co fascynujące, te dwie cząsteczki różnią się jednym atomem tlenu. Niemal identyczna chemia, ten sam efekt. Spokrewniona jest z nimi też aktynidyna, obecna m.in. w kozłku lekarskim (walerianie) — stąd „kocia” reputacja waleriany.

To, co czyni te związki wyjątkowymi, to dwa skrajnie różne mechanizmy receptorowe w jednej cząsteczce:

• Dla kota — nagroda. Związek uruchamia wyrzut endorfin i ośrodki przyjemności (potwierdzone testem z naloksonem).
• Dla komara — ucieczka. Związek aktywuje u owada receptor TRPA1 — tzw. receptor drażniący — wywołując odruch ucieczki. Pokazał to niezależny zespół (Melo i wsp. 2021, Current Biology): komary i muszki owocowe z wyłączonym genem TRPA1 przestają reagować na kocimiętkę.

A teraz najważniejsze dla Ciebie: ten sam związek NIE aktywuje ludzkiej wersji receptora TRPA1. Dlatego kocimiętka jest dla nas całkowicie bezpieczna i w większości bezwonna. Chemia stworzona dla kotów i przeciwko komarom po prostu nas omija.

4. Komary, DEET i złodzieje chemicznej broni

Skoro iridoidy odstraszają komary — jak wypadają na tle tego, co kupujemy w aptece?

Zaskakująco dobrze. Badania (m.in. Reichert i wsp. 2019) wskazują, że nepetalakton bywa wielokrotnie skuteczniejszy w odstraszaniu komarów niż syntetyczny DEET przy porównaniu w równych stężeniach. Różni się przy tym sposobem działania: nepetalakton odstrasza głównie na odległość (przez opary), podczas gdy DEET wymaga niemal bezpośredniego kontaktu z owadem.

I tu dochodzimy do najpiękniejszej części tej historii. Koty nie są jedynym gatunkiem, który kradnie roślinom (i innym organizmom) gotową broń chemiczną. To zjawisko ma nazwę: samonamaszczanie (ang. self-anointing).

Klasyczny przykład to kapucynki. W porze deszczowej małpy te łapią krocionogi (wije wydzielające toksyczne benzochinony) i rozcierają je sobie na futrze (Weldon i wsp. 2003). Efekt? Ochrona przed komarami — dokładnie tak jak u kotów.

Schemat jest zawsze ten sam:

Jeden organizm produkuje broń chemiczną dla własnej obrony → ssak ją „kradnie” i nakłada na siebie → atakujące owady zostają zablokowane.

Kot tarzający się w kocimiętce dołącza więc do eleganckiego klubu zwierząt, które nauczyły się outsourcingu produkcji repelentu.

5. Co z kotami, które „nic nie czują”?

Jeśli Twój kot ignoruje kocimiętkę, nie jest zepsuty — jest po prostu w mniejszości genetycznej. Około 30% kotów dziedziczy brak reakcji na kocimiętkę (Todd 1962; Villani 2011). To cecha wrodzona, nie kwestia charakteru czy wychowania.

Ale brak reakcji na kocimiętkę nie oznacza braku reakcji na wszystko. W badaniu Bol i wsp. (2017) sprawdzono koty obojętne na kocimiętkę i podano im inne rośliny:

Wniosek praktyczny: jeśli kocimiętka nie działa, matatabi to świetna alternatywa — zadziała na 7 z 10 „obojętnych” kotów.

Kilka dodatkowych ciekawostek:

• Tygrysy to anomalia. Aż około 65% badanych tygrysów nie wykazuje żadnej reakcji na kocimiętkę — to wyjątek w rodzinie kotowatych, gdzie większość dzikich gatunków reaguje.
• Liczy się węch, nie narząd Jacobsona. Chirurgiczne usunięcie opuszki węchowej całkowicie znosi reakcję na kocimiętkę, a uszkodzenie narządu przylemieszowego (vomeronasalnego) — nie. To wyłącznie sprawa zmysłu zapachu (Hart i Leedy 1985).
• Wiek i ciąża osłabiają reakcję. Kocięta poniżej 6. miesiąca życia oraz samice w ciąży zwykle reagują znacznie słabiej.

6. Co to znaczy w praktyce — Twój dom

Oferowanie kotu kocimiętki czy matatabi to nie tylko zabawa. To wzbogacanie środowiska (ang. environmental enrichment) — jedna z najprostszych i najtańszych form behawioralnej terapii, którą koty same wybrały w toku ewolucji. Kilka zasad, żeby robić to dobrze:

• Dobierz roślinę do kota. Jeśli kocimiętka nie działa, sięgnij po pałeczki lub proszek matatabi. To pokrywa większość „niewrażliwych” kotów.
• Nie przesadzaj z częstotliwością. Maksymalnie 2-3 razy w tygodniu. Zbyt częste podawanie wytłumia intensywność reakcji (kot się „znieczula”).
• Dawkuj rozsądnie. Około łyżki stołowej suszu na podłogę albo jedna pałeczka matatabi do gryzienia w zupełności wystarczy.
• Uwaga na wiciokrzew tatarski. Do użytku domowego podaje się wyłącznie drewno (patyczki). Liście i owoce tej rośliny są toksyczne — nie podawaj ich kotu.
• Pomyśl o kotach wychodzących. Dla nich tarzanie w kocimiętce ma dodatkowy, dosłowny sens: mniejsze ryzyko ukąszeń przez komary przenoszące choroby.

Podsumowanie: drapieżnik, nie ćpun

Gdy następnym razem zobaczysz swojego kota robiącego piruety i „wariującego” na widok niepozornej rośliny — spójrz na niego z podziwem, nie z politowaniem.

To nie odurzone zwierzę. To wybitny drapieżnik, który przez miliony lat ewolucji nauczył się wykorzystywać naturalną chemię do nakładania ochronnego pancerza na własne futro. Jego zachowanie to mistrzowskie spięcie trzech rzeczy: układu nagrody w jego mózgu, związków obronnych ukrytych w roślinie i receptorów ucieczki w ciele atakującego go komara.

Czysta chemia, fizjologia i ewolucja. I właśnie to jest doskonały powód do tego chwilowego, kociego amoku.

❦

Źródła

1. Uenoyama, R., Miyazaki, T., Hurst, J.L. et al. (2021). The characteristic response of domestic cats to plant iridoids allows them to gain chemical defense against mosquitoes, Science Advances, 7(4), eabd9135doi:10.1126/sciadv.abd9135
2. Uenoyama, R., Miyazaki, T., Adachi, M. et al. (2022). Domestic cat damage to plant leaves containing iridoids enhances chemical repellency to pests, iScience, 25(7), 104455doi:10.1016/j.isci.2022.104455
3. Melo, N., Capek, M., Arenas, O.M. et al. (2021). The irritant receptor TRPA1 mediates the mosquito repellent effect of catnip, Current Biology, 31(9), 1988-1994doi:10.1016/j.cub.2021.02.010
4. Bol, S., Caspers, J., Buckingham, L. et al. (2017). Responsiveness of cats (Felidae) to silver vine, Tatarian honeysuckle, valerian and catnip, BMC Veterinary Research, 13, 70doi:10.1186/s12917-017-0987-6
5. Lichman, B.R., Godden, G.T., Hamilton, J.P. et al. (2020). The evolutionary origins of the cat attractant nepetalactone in catnip, Science Advances, 6(20), eaba0721doi:10.1126/sciadv.aba0721
6. Reichert, W., Ejercito, J., Guda, T. et al. (2019). Repellency assessment of Nepeta cataria essential oils and isolated nepetalactones on Aedes aegypti, Scientific Reports, 9, 1524doi:10.1038/s41598-018-36814-1
7. Todd, N.B. (1962). Inheritance of the catnip response in domestic cats, Journal of Heredity, 53(2), 54-56
8. Villani, N.A. (2011). Heritability and characteristics of catnip response in two domestic cat populations, UC Davis (praca dyplomowa)
9. Hart, B.L. & Leedy, M.G. (1985). Analysis of the catnip reaction: Mediation by olfactory system, not vomeronasal organ, Behavioral and Neural Biology, 44(1), 38-46
10. Weldon, P.J., Aldrich, J.R., Klun, J.A. et al. (2003). Benzoquinones from millipedes deter mosquitoes and elicit self-anointing in capuchin monkeys (Cebus spp.), Naturwissenschaften, 90(7), 301-304doi:10.1007/s00114-003-0427-2
11. McElvain, S.M., Bright, R.D. & Johnson, P.R. (1941). The constituents of the volatile oil of catnip. I. Nepetalic acid, nepetalactone and related compounds, Journal of the American Chemical Society, 63(6), 1558-1563

Częste pytania

Czy kocimiętka odurza kota jak narkotyk?

Nie. To nie jest substancja psychoaktywna w sensie uzależniającym ani szkodliwym. Kocimiętka wywołuje krótki (zwykle 5-15 minut) wyrzut β-endorfiny — naturalnego opioidu, który mózg kota produkuje sam — i aktywuje ośrodki przyjemności. Po tym czasie kot na kilka godzin staje się odporny na kolejną dawkę. Nie ma ryzyka przedawkowania, uzależnienia ani „kaca”. To bezpieczne wzbogacenie środowiska, a nie używka.

Mój kot w ogóle nie reaguje na kocimiętkę. Czy coś z nim nie tak?

Nie, to całkowicie normalne i zapisane w genach. Około 30% kotów dziedziczy brak reakcji na kocimiętkę (Todd 1962). Co więcej, kocięta poniżej 6. miesiąca życia często jeszcze nie reagują. Jeśli Twój kot jest obojętny, sięgnij po matatabi (silver vine) — w badaniu Bol i wsp. (2017) zareagowało na nią aż 71% kotów niewrażliwych na kocimiętkę. Alternatywą jest też drewno wiciokrzewu tatarskiego lub korzeń kozłka lekarskiego (waleriany).

Dlaczego kot gryzie liście kocimiętki, skoro ich nie zjada?

Bo gryzienie to dawkowanie. Uszkodzenie liścia uwalnia do powietrza znacznie więcej substancji czynnej — w przypadku kocimiętki emisja rośnie ponad 20-krotnie, w przypadku matatabi 10-krotnie (Uenoyama i wsp. 2022). Ślina i mechaniczne zgniecenie tworzą też bogatszy „koktajl” związków, który działa na komary szybciej i silniej niż pojedyncza cząsteczka. Kot nieświadomie optymalizuje swój chemiczny pancerz.

Czy kocimiętka naprawdę chroni kota przed komarami?

Tak, i to mierzalnie. W badaniu Uenoyama i wsp. (2021) głowy kotów potraktowane nepetalaktolem przyciągały o około 50% mniej komarów tygrysich niż grupa kontrolna. Sama substancja czynna należy do najsilniejszych znanych repelentów roślinnych — bywa porównywana do syntetycznego DEET. Dla kota wychodzącego, narażonego na komary przenoszące m.in. dirofilariozę (groźną chorobę serca), tarzanie w kocimiętce to realna, ewolucyjnie wybrana forma ochrony.