一、動物味覺和嗅覺生理學(xué)研究概況
在嗅覺方面，有證據(jù)顯示動物從水生到陸地進(jìn)化時已經(jīng)具有感覺空氣中揮發(fā)性元素的能力。高等脊椎動物，特別是哺乳類，具有較大面積的嗅覺區(qū)和較多的嗅覺細(xì)胞和嗅覺遺傳基因，但人類與其他多數(shù)哺乳動物相比表現(xiàn)出較低的趨勢。例如，對丁酸的最低感受濃度（每cm3空氣中含有的分子數(shù)），狗為104而人為1013（Leibetseder，1978）。
在味覺方面，魚類（或水生類）只是進(jìn)化到能分化出一系列較寬范圍的分子。相反，人和非靈長類哺乳動物甚至鳥類的最初的5種味覺（甜、苦、酸、咸、鮮）和味覺感受機(jī)制似乎很相似。豬有3種不同形狀的味覺突起（菌狀、杯狀、葉狀），每個突起有成千上萬個味蕾。每個味蕾有50～150個味覺細(xì)胞，每個味覺細(xì)胞有大量微絨毛突起伸進(jìn)舌粘膜。每個味蕾上的細(xì)胞能夠辨認(rèn)所有5種基本味覺，但是一個細(xì)胞只表達(dá)其辨認(rèn)的一種味覺受體蛋白。受體蛋白在微絨毛細(xì)胞膜上，與口腔中的可溶性化學(xué)物相接觸。當(dāng)受體蛋白與其特異性配位基結(jié)合時，引發(fā)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列的生化反應(yīng)，刺激感覺神經(jīng)而使感覺神經(jīng)發(fā)出突觸信號，信號脈沖式傳導(dǎo)到對應(yīng)的大腦皮層區(qū)。菌狀突起基本上受鼓索神經(jīng)（CT）支配，杯狀和葉狀突起主要受舌咽神經(jīng)（NG）支配。
然而，口腔（主要是舌頭、會厭、上腭）上突起的分布和每個突起上的味蕾數(shù)因動物種類不同而異。
1、豬的味覺生理研究
人和豬對不同甜味物質(zhì)的甜度感覺不同。Glaser等（2000）研究發(fā)現(xiàn)，碳水化合物類的甜味劑對人和豬的效果相同，而非碳水化合物對人有很高的甜度，對豬卻沒有反應(yīng)。Kennedy等（1972）用蔗糖、葡萄糖和糖精鈉配成水溶液喂豬，測定偏嗜效果。結(jié)果仔豬對0.005～0.01mol/L的蔗糖溶液有明顯的偏好，與對照相比，飲水量超過90%；而糖精鈉的結(jié)果顯示，在0.005～0.01mol/L時，始終未能超過90%，并且在0.1～1mol/L時拒絕飲用。
2、 豬的嗅覺生理研究
“雙料槽模型”及“三飲水槽偏嗜試驗”已被廣泛用于測定豬對飼料的偏愛程度。Parfet 等 (1991)用3種不同氣味的飲料（水、豬奶、羊水）建成三飲水槽偏嗜試驗?zāi)Ｐ停瑴y定新生仔豬對風(fēng)味的偏好。結(jié)果仔豬飲豬奶的時間比對照（水）多60%，飲羊水的時間比對照（水）多80%。McLaughlin 等（1983）用經(jīng)典的雙料槽試驗測定豬對不同風(fēng)味的偏好程度。該項研究結(jié)果表明，一定要進(jìn)行動物試驗后才能確定該種香味劑是否有效，并非所有的奶香或果香都有同樣的誘食效果。
3、調(diào)味劑對仔豬斷奶期間飲水量的影響
導(dǎo)致仔豬產(chǎn)生斷奶應(yīng)激的原因之一是仔豬獲取水的方式，斷奶前水主要來自母奶，而斷奶后轉(zhuǎn)變到從欄舍中的乳頭式飲水器。研究發(fā)現(xiàn)，可以通過加快飲水的轉(zhuǎn)變過程減輕斷奶引起的應(yīng)激（Bertram等，2002）。為了增加斷奶飲水量，減輕斷奶應(yīng)激，Bertram等（2002）進(jìn)行了在飲水中添加草莓型香味劑的試驗研究。1292頭斷奶仔豬按體重平分為4組。在飲水中分別添加0、1.929、2.051、3.270 g/L草莓風(fēng)味的香味劑，隨機(jī)分配給各組。結(jié)果發(fā)現(xiàn)仔豬的飲水量隨香味劑添加量的增加而增加，與不加香味劑的對照組相比，最高香味劑組24h的飲水量提高了34%，前5d的采食量提高10%，前14d飲水量共增加4%。前5d的采食量和體增重呈線性增加（P<0.05）。在每個階段的日增重、體重均呈線性上升（P<0.05），且差距逐漸增大。斷奶后61d，添加2.051、3.270 g/L香味劑的組飲水量比對照組增加了1.36kg。
4、使用香味劑進(jìn)行風(fēng)味印記的研究
人類在出生幾天就能識別甜味和苦味，并能對甜味表示愉悅，對苦味表示厭惡。許多證據(jù)表明，幼年和成年動物在胎兒期或很早就對一些風(fēng)味產(chǎn)生偏好（Garlic abstract，Campbell）。在斷奶期間，仔豬需要一定的時間適應(yīng)新的飼料，而通過“風(fēng)味印記”可以縮短仔豬的斷奶適應(yīng)期（Camp-bell，1976）。為了使母奶和斷奶料具有相同的風(fēng)味，要先在哺乳母豬料中添加香味劑。（Campbell，1976）研究結(jié)果表明，母奶和斷奶料中均含有香味劑的 仔豬 比完全不含有香味劑的 仔豬 和僅在母奶中含有香味劑的組采食量和生長速度均顯著提高。
二、結(jié)論與展望
1、動物對新的飼料或原料有兩種不同的反應(yīng)：先天性偏好（動物天生會選擇這種食物）或先天性厭惡（動物天生會拒絕采食）。研究表明動物面對新的飼料大多數(shù)情況下會趨向于先天性厭惡 (Millman和Duncan，2001)。動物選擇食物可能根據(jù)飼料的營養(yǎng)成分，也可能根據(jù)飼料的適口性（Forbes，1995）。而且，動物也能從不愉快的采食經(jīng)驗中學(xué)習(xí)。通過后天的采食經(jīng)驗而對某些食物或食物原料產(chǎn)生偏好，叫獲得性偏好。遺憾的是，我們目前還不全面了解飼料的組成和原料的適口性之間的關(guān)系，對香味劑與飼料原料之間的互作機(jī)制尚不完全明確。有關(guān)這方面的研究尚在進(jìn)行中。
2、動物的進(jìn)化使味覺和嗅覺向更加精細(xì)方向發(fā)展。在一定程度上，影響畜產(chǎn)動物及寵物的采食量。對嗅覺和味覺進(jìn)行研究來調(diào)控豬的采食量的方法已取得了一些進(jìn)展。具體方法是通過在仔豬 飼料中添加合適的香味劑以促進(jìn)采食和飲水，掩蓋換料產(chǎn)生的風(fēng)味上的差異，尤其是使用適口性較差的原料時。另外，香味劑也能通過提供給斷奶仔豬熟悉的氣味和味道減少斷奶應(yīng)激。添加香味劑改善飼料適口性和采食量所帶來的效益已為大家所認(rèn)可。其作用機(jī)制和在分子生物學(xué)方面的研究還在進(jìn)行。
3、根據(jù)動物嗅覺和味覺生理的最新研究成果，在生產(chǎn)上對調(diào)味劑產(chǎn)品的設(shè)計一定要以動物（豬）為本，這就需要供應(yīng)商在推出新產(chǎn)品前進(jìn)行大量的動物試驗，尤其是偏好性試驗與采食量調(diào)控試驗。與其他添加劑研究一樣，這些試驗應(yīng)該科學(xué)設(shè)計，運用統(tǒng)計分析原理正確解析試驗結(jié)果?？偠灾?，調(diào)味劑產(chǎn)品應(yīng)該著重于提高動物采食量與生產(chǎn)性能而不是以人為偏好為主。
