Cell子刊揭示：為什麼讓貓“嗨起來”的貓薄荷，卻讓蚊蟲“聞風喪膽” ？_風聞

春天來了，夏天還會遠嗎？為了避免在夏季成為蚊子的人血大餐，我們年年都要斥巨資購買各種驅蚊產品，什麼驅蚊液、避蚊扣，“SixGods”（六神花露水）等，並且在夜裏必須要使用驅蚊器才能睡得安穩。

也許今年夏天，我們可以嘗試一種“天然”的方法，用貓薄荷來驅蚊。

近日，發表在**《Current Biology（當代生物學）》上的一項研究中，來自美國西北大學和瑞典隆德大學**的研究團隊稱，讓貓嗨起來的貓薄荷能對昆蟲（特別是蚊子）產生強大的趨避作用，已被公認為是傳統合成化學殺蟲劑（DEET）的天然替代品。而且，他們已經發現了導致蚊子對貓薄荷產生厭惡反應的潛在受體。

貓薄荷的中文學名叫做荊芥（Nepeta cataria），是唇形科荊芥屬多年生草本植物，和植物學上真正的薄荷（Mentha）純屬遠親。貓薄荷的屬名Nepeta來自古意大利的一個城市名Nepa，而種名Cataria則來自拉丁詞彙貓Catus，表示貓鐘意的植物的意思。

很早以前，人們就已經發現貓薄荷對貓具有興奮和致幻劑作用。由於富含芳香精油，貓薄荷只需被輕微地觸碰就會散發濃烈而複雜的香味，每當貓聞到這種氣味，或會變得異常興奮並四處打滾；或會對貓薄荷開心地吃上幾口；還有的則會眯上眼睛變得異常陶醉。總之，各種反應不一，和聞到貓薄荷之前判若兩貓。

因此，貓薄荷常被用作貓玩具和寵物食品的添加劑。

長期以來，貓薄荷還因對昆蟲（特別是蚊子）的強大驅避作用而聞名。但直到現在，這種“貓界大麻”引發昆蟲厭惡感的機制還是未知的。

該研究通訊作者、隆德大學生物系助理教授Marcus C. Stensmyr説：“貓薄荷和它的活性成分假荊芥內酯（Nepetalactone）幾千年來一直被用於驅趕有害昆蟲，至少從公元1世紀就開始了。但它對如此廣泛的昆蟲物種都有驅趕作用的原因至今仍不為人所知。”

傳統的滅蚊手段是使用殺蟲劑，但這些方法也會對其他昆蟲物種造成附帶傷害。現代的驅蚊劑配方（DEET）是通過靶向蚊子的嗅覺和味覺受體，使它們無法識別來自“人血大餐”的化學信號。

在這項新研究中，研究人員發現了貓薄荷及其活性成分假荊芥內酯激活了瞬時受體電位錨蛋白1（TRPA1）離子通道。這是一種古老的疼痛受體，存在於人類、扁形蟲和果蠅等多種動物體內。很多昆蟲物種都對貓薄荷反感是因為它激活了這種廣泛分佈的刺激性受體。

在此前的研究中，該團隊和其他研究人員已經證明了人類、昆蟲和許多其他動物物種中都存在TRPA1離子通道，該蛋白是著名的“芥末受體”，可以感知疼痛和瘙癢等環境刺激。

該研究共同通訊作者、西北大學温伯格文理學院的神經生物學助理教授Marco Gallio説：“特別有趣的是，與也能激活人體這些受體的芥末或大蒜化合物不同，貓薄荷似乎可以選擇性地激活昆蟲的TRPA1。這就解釋了為什麼它對人類不會產生影響，這也為它用作驅蚊劑提供了一個重要的優勢。”

至於貓為什麼會被貓薄荷吸引就是另外一件事情了，其機制也仍然沒有被完全瞭解。有研究表明，這可能是由於貓薄荷的活性成分與貓大腦獎勵系統中的一種分子之間存在不同尋常的相互作用。

Stensmyr説：“蚊子，特別是那些作為疾病傳播媒介的蚊子，正成為一個很嚴重的問題，因為氣候變化為它們在赤道以北和以南創造了更具吸引力的生存條件。從植物中提取化合物是一種開發驅蟲劑的新方法，因為植物早就知道如何保護自己免受蟲害。”

Gallio補充説，植物源驅蚊劑通常成本更低，也更容易獲得。貓薄荷的可獲得性可能會對蚊蟲傳播疾病成為嚴重問題的發展中國家具有重要意義。

研究人員還對各種昆蟲進行了研究，以更好地瞭解貓薄荷及其活性成分是如何在不刺激人類的情況下驅趕多種昆蟲的。

為了證實他們的結果，研究團隊進行了一系列實驗，包括穿着浸有貓薄荷的尼龍襪子給蚊子提供“人血大餐”，以及在有或沒有貓薄荷的保護下將手放進活蚊籠子裏。

研究人員認為，他們發現的機制將為下一代驅蚊劑的開發提供了概念證明，即選擇性地靶向蚊子的刺激性受體。

Gallio説：“這是研究這種分子如何作用於受體的一個切入點。一旦我們瞭解了它的化學性質及其與受體的相互作用，我們就可以設計出更強大且更有選擇性靶向的分子。”

該團隊下一步的研究計劃是瞭解如何擺脱愛追逐人類的貓。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.02.010