Katter kommunicerar med andra genom sina dofter. Ett av deras doftmarkerande beteende är att spraya urin på vertikala ytor som väggar och möbler. Även om sprayning spelar en viktig roll i kattvärlden, innebär det ofta utmaningar för husdjursägare på grund av dess starka och stickande lukt. Följaktligen svämmar webbplatsen över av inlägg som diskuterar frågan om kattsprayning.
Speciellt har sprayad urin en skarpare lukt på den mänskliga näsan än vanlig urin i sina kattlådor. Även om man tror att sprayad urin innehåller ytterligare kemikalier som möjligen härrör från analsäcksekret, är vetenskapliga bevis som stöder detta fortfarande oklara. Japanska forskare undersökte varför den sprayade urinen hade en distinkt lukt jämfört med vanlig urin.
Forskarna jämförde inledningsvis de kemiska profilerna för flyktiga organiska föreningar som släpps ut från sprayad urin, normal urin och urinblåsurin som samlats in med ureterala katetrar. Kemiska analyser avslöjade en hög grad av likhet i dessa profiler inom samma individer. Studien har publicerats i Journal of Chemical Ecology .
Beteendeanalyser visade vidare att katter uppfattade den sprayade urinen och urinen kvar i urinblåsan efter sprayning som liknande lukter, medan lukterna från en annan katts urin uppfattades som olika. Enligt prof. Masao Miyazaki, ledare för forskningsprojektet, indikerar data att den sprayade urinen härstammar från urin i urinen utan tillskott med kemikalier från andra sekretoriska körtlar.
Med tanke på den höga graden av likhet mellan flyktiga kemiska profiler mellan sprayad urin och naturligt normal urin, undersökte forskare varför sprayad urin avger en stickande lukt ur ett annat perspektiv.
De observerade att urinprover från katt lätt fäste vid den inre ytan av plastsprutor när de överförde proverna till glasflaskor för analyser av flyktiga urin.
"Denna observation fick oss att utforska de underliggande mekanismerna", säger Reiko Uenoyama, tidningens första författare.
För tjugo år sedan upptäckte Prof. Miyazaki att friska katter utsöndrar en betydande mängd av ett urinprotein som heter cauxin (nyfikenhet på japanska), vilket bidrar till produktionen av svavelhaltiga luktämnen som är ansvariga för den distinkta kattlukten.
"Allmänt sett ökar vätbarheten hos en vätska på fast yta när ytspänningen minskar. Baserat på denna kunskap antog vi att den höga proteinkoncentrationen i katturin kan minska ytspänningen hos katturin, vilket ökar utsläppet av flyktiga ämnen i urinen från den stora vertikala ytan som spreds över urinen", sa Uenoyama.
Som förväntat reducerades ytspänningen med ökande koncentrationer av urinproteinet cauxin. Vid samma proteinkoncentration var vätbarheten högre i cauxinlösningen än i kontrolllösningen innehållande albumin, ett huvudprotein som finns i däggdjursblod.
När man jämförde ytspänningen hos katturin med och utan proteiner, bekräftade de att urin med proteiner uppvisade signifikant lägre ytspänning än avproteiniserad urin. Intressant nog visade urinen med proteiner också större vidhäftning till vertikalt placerade glasplattor än den deproteiniserade urinen.
I deras observationer kunde luktämnen som var ansvariga för den distinkta kattdoften upptäckas i en konstgjord miniatyrträdgård utformad för att efterlikna naturliga miljöer där ett block besprutat med tomcat-urin placerades. Däremot låg inget sådant luktämne under detektionsgränsen i en annan trädgård där samma urin hälldes direkt i sandjord och sedan täcktes.
"Skillnaden i miljölukter mellan de två trädgårdarna, trots att man använder samma urinprov, kan förklaras av att de flesta av de flyktiga kemikalierna i urinen har fångats i den porösa strukturen i sandjorden. Detta fenomen inträffade inte i urinen som fäste vid ytan på blocket Dessutom kan vätskedroppar av sprayad urin lätt torka på blockets yta, vilket resulterar i större utsläpp av flyktiga kemikalier från doftmärket snabbt jämfört med från vanlig urin," förklarade Miyazaki.
Sammanfattningsvis kommer kattsprutad urin enbart från urinblåsan, utan något bidrag från andra sekret. Men trots denna exklusiva källa avger sprayad urin en stark och stickande lukt på grund av förbättrad vidhäftning på vertikala ytor.
Det specifika urinproteinet, cauxin, spelar en avgörande roll i doftmärkningen genom att inte bara producera kattspecifika luktämnen utan också genom att öka utsläppet av flyktiga kemikalier i urinen genom att öka vätbarheten hos den sprutade urinen.
Den här studien kan ge insikter om hur man tar itu med den distinkta lukten i samband med sprayad urin.
Mer information: Sprayad urin avger en skarp lukt på grund av dess ökade vidhäftning till vertikala föremål via urinproteiner snarare än förändringar i dess flyktiga kemiska profil hos huskatter, Journal of Chemical Ecology (2024). DOI:10.1007/s10886-024-01490-1
Tillhandahålls av Iwate University
