嗅觉生理及猪的嗅觉特点
吕继荣 四川农业大学
在动物的诸种感觉中，嗅觉产生机理一直是最难解开的谜团之一。直到上世纪九十年代对嗅觉的研究才有突飞猛进的进展。1991年，Buck和Axel发现了一个被认为是气体受体蛋白的跨膜蛋白家族，这一发现被认为是对嗅觉机制研究的重大突破。他们的研究表明气体受体蛋白属于G蛋白偶联受体(G.proteincouPledrecePtors，GPCRs)家族中特别大的一个亚科，这一家族的跨膜蛋白都具有7个螺旋状跨膜机构，并含有和其他的G蛋白偶联受体相似的氨基酸序列。气味受体蛋白形似蛇状，并7次横穿粘膜。因Buck和Axel对嗅觉机制基因方面研究的巨大贡献而荣获了2004年度诺贝尔医学奖。
Buck和Axel的试验证明了嗅觉传递气味分子的过程。当嗅质和受体结合后，通过纤毛膜内的G蛋白激活腺普酸环化酶，产生环化腺普酸 (cAMP)，后者作为细胞内第二信使激活纤毛膜上的离子通道，离子通道的开放使纤毛膜去极化，当去极化到一定程度时，纤毛便兴奋并发出神经冲动。同时，G蛋白也可以通过激活磷酸酷酶，产生三磷酸肌醇(IP3)作为第二信使，最后导致膜上某种离子通道开放，引起Na+、K+等离子的跨膜移动，在嗅细胞的胞体膜上产生去极化感受电位，后者在轴突膜上引起不同频率的动作电位发放，传入中枢。
嗅觉系统气体受体基因定位研究的进展，使人们能够提出一个较为清晰的模型:空气中的各种气体分子，随呼吸气流进入鼻腔，作为配体和嗅上皮感应神经元膜上的特异性的气体受体 (odorantreeeptors，Ors)结合，使蛇形受体蛋白发生扭曲，进而启动嗅觉信号的传导过程，产生动作电位，沿嗅神经传导通路传到大脑嗅皮层而产生嗅觉。
所有的生命体都能感觉和识别所在环境中的化学物质。鉴别出适当的食物、拒绝腐烂和有害的食物是动物一项重要的生存能力。不同动物的嗅觉敏感程度差异很大，同一动物对不同气味物质的敏感程度也不同，动物嗅觉的敏感程度与嗅觉粘膜上皮面积及上皮中嗅觉细胞的数量有关，同时与嗅觉神经的传导途径有关。
不同的种类有不同的嗅觉受体，除人之外的其它哺乳动物能从多种气味物中区别含量很低的气味分子，辨别能力远远超过人。与人相比，猪的嗅觉非常灵敏，比人约高7一8倍;猪群之间、母仔之间的识别主要靠灵敏的嗅觉来完成，猪一生下来就能靠嗅觉寻找奶头的位置，三天后就能固定奶头。母猪熟悉其子女气味48h后，靠嗅觉能很快认出混进的窝外仔猪并加以驱赶。在未驯化之前，猪的性联系也是嗅觉起主导作用。
嗅觉在动物生活中占扮演着重要的角色，吸引了很多国内外的科学家和研究机构都对此进行研究，更由此派生出了介于心理学、生理学、化学和社会学等学科之间的新的边缘学科—香味学。此学科着重研究香气对情绪和行为方式的影响，目前越来越受到重视，成为热门学科。
饲料香味剂的作用即是利用“香味物质”刺激嗅觉器官，再由大脑发出指令，产生食欲，启动采食行为。
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