Mājas / Aprīkojums / Olbaltumvielu sadalīšanās mikroorganismu ietekmē. Viss par gaļas un gaļas produktu tehnoloģiju. Anaerobie pūšanas mikroorganismi

Olbaltumvielu sadalīšanās mikroorganismu ietekmē. Viss par gaļas un gaļas produktu tehnoloģiju. Anaerobie pūšanas mikroorganismi

trūdošs līķis (līķa satrūdēšana, lpp utrefactio Mortis ) - līķa organisko vielu sadalīšanās mikroorganismu enzīmu sistēmu ietekmē, veidojot gala neorganiskos produktus.
Raksturīgie sabrukšanas produkti ir ūdens, oglekļa dioksīds, amonjaks, sērūdeņradis, gaistošās taukskābes (skudrskābe, etiķskābe, sviestskābe, baldriīns un kaproīns, kā arī pēdējo trīs skābju izomēri), fenols, krezols, indols, skatols, amīni, trimetilamīns. , aldehīdi, spirti, purīna bāzes utt. Dažas no šīm vielām rodas sabrukšanas procesā, citas atrodas līķī, bet sabrukšanas laikā to skaits daudzkārt palielinās. Sabrukšanā ir iesaistīts pietiekami liels skaits dažādu aerobo, fakultatīvi anaerobo un anaerobo sporu veidojošo un sporu neveidojošo baktēriju.

Uzglabāšanas temperatūrā aptuveni 0 ° C sabrukšanu galvenokārt izraisa psihrofilo baktēriju, visbiežāk no Pseudomonas ģints, dzīvībai svarīgas aktivitātes. Pie paaugstinātas uzglabāšanas temperatūras proteīnu pūšanu izraisa galvenokārt mezofīli pūšanas mikroorganismi: sporas neveidojošas baktērijas - parastais Proteus bacillus (Proteus vulgaris), brīnumainais nūjiņš (Serratia marcescens), siena nūjiņa (Bac. subtilis), kartupeļu nūjiņa. (Bac. mesentericus), sēņu nūjiņa (Bac . mycoides) un citi aerobie baciļi; anaerobās klostrīdijas - sporogēnu nūjiņa (Cl. sporogenes), putrificus stick (Cl. putrificus) un perfringens stick (Cl. perfringens). Sabrukšanas procesos var piedalīties arī pelējuma sēnītes.

Vairumā gadījumu baktēriju floras sugu sastāvs, kas veidojas sabrukšanas laikā līķos, ir atkarīgs no mirušā kuņģa-zarnu traktā esošo baktēriju rakstura.

Līķa pūšana ir secīgs daudzpakāpju process, kura katrā posmā veidojas noteikts skaits sadalīšanās produktu, kas tiek pakļauti turpmākām secīgām pārvērtībām.

Sabrukšanas procesu stadija ir saistīta ar pūšanas mikrofloras nevienlīdzīgo fermentatīvo aktivitāti attiecībā pret dažādas vielas. Olbaltumvielas, kas ir izšķīdinātā stāvoklī, piemēram, asins proteīni un šķidrās olbaltumvielas, ir vieglāk pakļautas mikroorganismu iedarbībai. Olbaltumvielu sadalīšanās produktu transformācija notiek caur starpproduktiem, veidojot galīgos, nepatīkami smakojošus sabrukšanas produktus. Līķa pūšanas sabrukšanā gan vienlaicīgi, gan secīgi var piedalīties dažādi mikroorganismi: pirmkārt tie, kas spēj iznīcināt proteīna molekulu, un pēc tam mikrobi, kas asimilē olbaltumvielu sabrukšanas produktus.

Kopumā līķu pūšanas rezultātā pa posmiem var veidoties ap 1300 dažādu savienojumu, kuru ķīmiskais sastāvs ir atkarīgs no līķa materiāla sadalīšanās laika, temperatūras, mitruma klātbūtnes, gaisa piekļuves, baktēriju floras, orgānu un audu sastāva, kurā notiek sadalīšanās, kā arī no vairākiem citiem faktoriem.

Viens no sākotnējiem olbaltumvielu pūšanas produktiem ir peptoni (peptīdu maisījumi), kas, ievadot parenterāli, var izraisīt saindēšanos. Peptīdi sadalās, veidojot merkaptantus (tiospirtus un tiofenolus), kā arī aminoskābes. Brīvās aminoskābes, kas veidojas peptonu hidrolīzes laikā, tiek pakļautas deaminācijai, oksidatīvai vai reducējošai dekarboksilēšanai. Aminoskābju deaminācijas laikā veidojas gaistošās taukskābes (kaproīns, izokaproīns u.c.), bet dekarboksilēšanas laikā dažādas toksiskas organiskās bāzes - amīni. Sēru saturošās aminoskābes sadalās, izdalot metilmerkaptānu, sērūdeņradi un citus sēra savienojumus.

Aerobiem - B. proteus, B. pyocyaneum, B. mesentericus, B. subtilis, streptokokiem un stafilokokiem ir vislielākā aktivitāte uz olbaltumvielām; anaerobi - Cl. putrificus, Cl. histolyticus, Cl. perfringens, Cl. Sporogenes, B. bifidus, acidofilus, B. butyricus ... Aminoskābes šķeļ aerobus - B. faecalis alcaligenes, B. lactis aerogenes, B. aminoliticus, E. coli u.c.

Tūstot lipoproteīniem, pirmkārt, no tiem tiek atdalīta lipīdu daļa. Muskuļos, kā arī galvas un muguras smadzenēs esošā lecitīna neatņemama sastāvdaļa ir holīns, kas pūšanas procesā pārvēršas par trimetilamīnu, dimetilamīnu un metilamīnu. Trimetilamīns, oksidējoties, veido trimetilamīna oksīdu, kam ir zivju smarža. Turklāt līķa pūšanas laikā no holīna var veidoties indīgā viela neirīns.

Ogļhidrātu pūšanas laikā veidojas organiskās skābes, to dekarboksilēšanas produkti, aldehīdi, ketoni, laktoni, oglekļa monoksīds.

Sabrukšanas laikā nukleoproteīni sadalās olbaltumvielās un nukleīnskābē, kas pēc tam sadalās to sastāvdaļās, kā rezultātā veidojas hipoksantīns un ksantīns - nukleoproteīnu sadalīšanās produkti.

Biogēnos diamīnus, kas veidojas proteīnu daļējas sadalīšanās un to aminoskābju dekarboksilēšanas rezultātā un kuriem ir toksiska iedarbība, kopā sauca par "laķu indi". Organiskās bāzes (etilēndiamīns, kadaverīns, putrescīns, skatols, indols, etilēndiamīns u.c.), kas veidojas olbaltumvielu sabrukšanas laikā, sauc arī par terminu ptomaine (no grieķu — Πτώμα, kas nozīmē miris ķermenis, līķis).

Galvenās to toksiskās vielas ir putrescīns un kadaverīns, kā arī spermidīns un spermīns. putrescīns, 1,4-tetrametilēndiamīns, H2N(CH2)4NH2; pieder pie biogēno amīnu grupas. Kristāliska viela ar ārkārtīgi nepatīkamu smaku, t pl 27-28 °C. Pirmo reizi tas tika atklāts proteīnu pūšanas sabrukšanas produktos. Veidojas, baktērijām dekarboksilējot aminoskābi ornitīnu. Ķermeņa audos putrescīns ir sākotnējais savienojums divu fizioloģiski aktīvo poliamīnu, spermidīna un spermīna, sintēzei. Šīs vielas kopā ar putrescīnu, kadaverīnu un citiem diamīniem ir daļa no ribosomām, kas piedalās to struktūras uzturēšanā.

Kadaverīns (no latīņu cadaver - līķis), α, ε-pentametilēndiamīns - ķīmisks savienojums ar formulu NH 2 (CH 2) 5 NH 2. Savu nosaukumu tas ieguva ļoti spēcīgas pūšanas smaržas dēļ. Tas ir bezkrāsains šķidrums ar blīvumu 0,870 g/cm3 un bp t 178-179 °C. Kadaverīns viegli šķīst ūdenī un spirtā, dod labi kristalizētus sāļus. Sasalst pie +9 °C. Satur olbaltumvielu pūšanas sabrukšanas produktos; veidojas no lizīna tā fermentatīvās dekarboksilēšanas laikā. Atrodas augos. Mākslīgi kadaverīnu var iegūt no trimetilēncianīda.

Spermīns ir ķīmiska viela alifātisko poliamīnu klasē. Piedalās šūnu metabolismā, atrodams visās eikariotu šūnās, dzīvos organismos veidojas no spermidīna. Spermīnu 1678. gadā no cilvēka spermas pirmo reizi izdalīja Antoni van Lēvenhuks kā kristālisku sāli (fosfātu). Nosaukumu "spermīns" pirmo reizi izmantoja vācu ķīmiķi Lādenburgs un Ābels 1888. gadā. Pašlaik spermīns ir atrodams daudzu organismu dažādos audos, un tas ir augšanas faktors dažām baktērijām. Pie fizioloģiskā pH tas pastāv kā polikations.

Jāņem vērā, ka ķīmiski tīru ptomainu toksicitāte ir zema salīdzinājumā ar tieši līķa materiāla iedarbību. Eksperimentos ar žurkām kadaverīna toksiskā deva ir 2000 mg/kg, putrescīna - 2000 mg/kg, spermidīna un spermīna - 600 mg/kg.

Tāpēc līķa materiāla indīgās īpašības ir izskaidrojamas ar noteiktu piemaisījumu (baktēriju toksīni un vairāki sintēzes produkti, kas veidojas līķa materiālā baktēriju enzīmu ietekmē) darbību, kas kopā ar poliamīniem atrodas putrefaktīvā bioloģiskajā materiālā.

Sabrukšana var notikt gan ar skābekļa piekļuvi līķa audiem (aerobā sabrukšana), gan tā neesamības gadījumā (anaerobā sabrukšana). Parasti aerobos un anaerobos sabrukšanas veidus attīstās vienlaikus, var runāt tikai par viena vai otra procesa pārsvaru.

Aerobos apstākļos olbaltumvielu sadalīšanās notiek galvenokārt ar aerobo mikroorganismu (B. proteus vulgaris, B. subtilis, B. mesentericus, B. pyocyaneum, B. coli, Sarcina flava, Streptococcus pyogenes uc) piedalīšanos un daudzu mikroorganismu veidošanos. starpprodukti un galīgie sabrukšanas produkti. Aerobā sabrukšana notiek salīdzinoši ātri, to nepavada atbrīvošanās liels skaitsšķidrumi un gāzes ar specifisku nepatīkamu smaku. Puve aerobo mikroorganismu ietekmē ar labu skābekļa pieejamību notiek ar pilnīgāku oksidēšanos. Tajā pašā laikā aerobi labprāt absorbē skābekli un tādējādi veicina anaerobu attīstību.

Anaerobos apstākļos sabrukšanas produktu veidojas mazāk, taču tie ir toksiskāki. Anaerobie mikroorganismi (B. putrificus, B. perfringens un citi) izraisa salīdzinoši lēnu sabrukšanu, kurā bioloģisko savienojumu oksidēšanās un sadalīšanās nav pietiekami pilnīga, ko pavada liela daudzuma šķidruma un gāzu izdalīšanās ar nepatīkamu smaku. .

Līdzās bioķīmiskajām stadijām līķu sairšanas stadiju raksturo arī morfoloģiski, samērā nemainīgi attīstības periodi.

Standarta apstākļos sabrukšana sākas 3-4 stundu laikā pēc nāves, un sākotnējā stadijā norit nepamanīti. Resnajā zarnā tiek aktivizēta baktēriju pūšanas flora, kas noved pie liela daudzuma gāzu veidošanās un to uzkrāšanās zarnās un vēderā. Jau 6-12 stundas pēc cilvēka nāves ar palpāciju var novērot zarnu uzpūšanos, vēdera apjoma palielināšanos un zināmu sasprindzinājumu vēdera priekšējā sienā.

Iegūtās pūšanas gāzes, kas ietver sērūdeņradi, iekļūst zarnu sieniņās un sāk izplatīties pa asinsvadiem. Savienojoties ar asins hemoglobīnu un muskuļu mioglobīnu, sērūdeņradis veido savienojumus - sulfhemoglobīnu un sulfmioglobīnu, piešķirot iekšējiem orgāniem un ādai netīri zaļu krāsu.

Pirmās ārējās sabrukšanas pazīmes uz vēdera priekšējās sienas kļūst pamanāmas 2. līdz trešās dienas sākumā pēc nāves. Parādās netīri zaļa ādas krāsa, kas vispirms parādās labajā gūžas rajonā un pēc tam kreisajā. Tas ir saistīts ar faktu, ka resnā zarna atrodas tieši blakus vēdera priekšējai sienai gūžas reģionos. Vasarā vai siltos apstākļos netīri zaļa ādas krāsa gūžas reģionos var parādīties dienu agrāk.

Rīsi. "Līķa zaļumi". Netīri zaļa ādas krāsas maiņa gūžas apvidos

Tā kā asins olbaltumvielas ir viegli sapuvušas, pūšana ātri izplatās pa asinsvadiem uz citām ķermeņa daļām. Asins pūšana vēl vairāk pastiprina to hemolīzi un palielina sulfhemoglobīna daudzumu, kā rezultātā uz ādas parādās sazarots netīri brūns vai netīri zaļš vēnu raksts - zemādas pūšanas vēnu tīkls. Jau 3-4 dienas pēc nāves tiek novērotas skaidri atšķiramas pūšanas vēnu tīkla pazīmes.

Rīsi. Sapūsts vēnu tīkls

4.-5.dienā visa vēdera sienas un dzimumorgānu priekšējā āda iegūst viendabīgu netīri zaļu nokrāsu, veidojas līķu zaļumi.

Līdz 1. nedēļas beigām - 2. nedēļas sākumam ievērojamu daļu līķa virsmas pārklāj netīri zaļš krāsojums.
Tajā pašā laikā, sabrukšanas laikā izveidojušos sērūdeņraža (H 2 S) saistīšanās rezultātā ar dzelzi, kas izdalās eritrocītu hemolīzes un hemoglobīna sadalīšanās rezultātā, veidojas dzelzs sulfīds (FeS), piešķirot mīkstajam melnu krāsu. audi un iekšējo orgānu parenhīma.

Līķa audu krāsojums melns (laiķu pseidomelanoze, pseido ome l anoze) notiek nevienmērīgi un visspilgtāk redzams tajās vietās, kur tiek novērota vislielākā asiņu uzkrāšanās - līķu plankumu un hipostāžu zonā.

Atzīmētā pūšanas izpausmju attīstības kārtība ārējās pārbaudes laikā tiek novērota vairumā gadījumu, tomēr var būt izņēmumi. Piemēram, pēc nāves no mehāniskās asfiksijas, līķu zaļumi sākotnēji parādās nevis gūžas apvidos, bet gan uz galvas un krūtīm. Tas ir saistīts ar faktu, ka asfiksijas laikā izveidotā asins stagnācija ķermeņa augšdaļā veicina pūšanas attīstību šajās ķermeņa zonās.

Sabrukšanas procesā uz līķa virsmas sāk veidoties dažāda koku un stieņu flora, kā rezultātā tā āda kļūst gļotaina. Līķi klāj spīdīgas gļotas jeb pussausas taukvielas, kas līdzīgas dzeltensarkaniem vai brūniem taukiem.

Gadījumos, kad līķis atrodas zemas temperatūras un zema mitruma apstākļos, uz līķa virsmas var novērot pelējuma veidošanos. Atšķirībā no pūšanas mikroorganismiem, pelējums var attīstīties skābā vidē (pH 5,0-6,0), salīdzinoši zemā gaisa mitruma (75%) un zemā temperatūrā. Daži pelējuma veidi aug 1-2 ° C temperatūrā, bet citi - mīnus 8 ° C un pat zemākā temperatūrā.

Pelējuma sēnītes attīstās diezgan lēni, tāpēc līķa pelēšana galvenokārt notiek, ilgstoši turot to iepriekš minētajos apstākļos vai ledusskapī. Pelējuma sēnītes ir aerobie mikroorganismi un, kā likums, visaktīvāk attīstās tajās līķa vietās, uz kuru virsmas gaisa kustība ir visintensīvākā, kā arī mitrākās vietās (cirkšņa un paduses krokās u.c.).

Atkarībā no sugas pelējums var izaugt apaļu, samtainu koloniju veidā ar baltu, tumši pelēkbrūnu vai zaļgani zilganu, kā arī melnu, kas atrodas uz ādas virsmas vai iekļūst mīksto audu biezumā. 1,0 cm dziļš līķis ir salīdzinoši reti sastopams, jo uz līķa virsmas aktīvi savairojoties psihrofilās aerobās baktērijas, parasti kavē pelējuma sēnīšu augšanu.

Ja līķis ir bijis iekšā jūras ūdens, vai blakus svaigām jūras veltēm var novērot vāju līķa virsmas mirdzumu. Šī parādība ir diezgan reta, un tā ir saistīta ar fotogēnu (gaismojošu) baktēriju vairošanos uz ķermeņa virsmas, kurām ir spēja mirdzēt - fosforescence. Spīdumu izraisa fotogēnas vielas (luciferīna) klātbūtne gaismas baktēriju šūnās, ko oksidē skābeklis, piedaloties luciferāzes enzīmam.

Fotogēnās baktērijas ir obligāti aerobi un tām piemīt psihrofilitāte, tās labi vairojas, bet neizraisa līķa smaržas, tekstūras un citu rādītāju izmaiņas. Fotobaktēriju grupā ietilpst dažādi sporas neveidojoši gramnegatīvi un grampozitīvi nūjiņas, koki un vibrio. Tipisks fotogēno baktēriju pārstāvis ir photobacterium phosphoreum (Photobact. phosphoreum) – kustīgs kokosveidīgs bacilis.

Attīstoties pūšanai, putrefaktīvās gāzes veidojas ne tikai zarnās, bet arī līķa mīkstajos audos un iekšējos orgānos.

Pūšanas attīstības 3-4 dienā, palpējot ādu un muskuļus, ir skaidri jūtams krepīts, tiek novērota pūšanas gāzu uzkrāšanās palielināšanās zemādas taukos un citos audos - attīstās līķa emfizēma. Pirmkārt, pūšanas gāzes parādās taukaudos, pēc tam muskuļos.

Līdz otrās nedēļas beigām attīstās līķa gigantisms - gāzu iekļūšana mīkstajos audos izraisa līķa tilpuma palielināšanos. Līķim krasi palielinās ķermeņa daļas: vēders, krūtis, ekstremitātes, kakls, vīriešiem sēklinieku maisiņš un dzimumloceklis, sievietēm piena dziedzeri.

Līdz ar pūšanas izmaiņām zemādas taukos sejas vaibsti krasi mainās: tā kļūst tumši zaļa vai violets, pietūkušas, plakstiņi pietūkst, acs āboli izvirzās no orbītām, lūpas palielinās un pagriežas uz āru, mēle ir palielināta izmērā un izvirzās no mutes. No mutes un deguna tiek izvadīts netīrs sarkans sanious šķidrums.

Rīsi. "Līķa gigantisms". Līķa izmēra palielināšanās putrefaktīvās emfizēmas attīstības dēļ

Pūšanas gāzu spiediens vēdera dobumā var būt diezgan ievērojams un sasniegt 1-2 atm, kas izraisa attīstību "pēcnāves dzimšana" (kapā dzimšana, partus pastu mortem ) - augļa izspiešana caur dzemdību kanālu no grūtnieces līķa dzemdes ar gāzēm, kas veidojas vēdera dobumā līķa sairšanas laikā. Pūšanas gāzu uzkrāšanās rezultātā vēdera dobumā var būt arī izvirzīšanās uz āru no dzemdes dzimumorgānu trakta un kuņģa satura izdalīšanās no mutes dobuma ( "pēcnāves vemšana" ).

Tālākais paaugstināts pūšanas gāzu spiediens vēdera dobumā un vēdera priekšējās sienas audu pakāpeniski sarūkošais stiprums, attīstoties sabrukšanai, noved pie tā plīsuma un vēdera dobuma satura noplūdes.

Šķidruma ekstravazācijas dēļ līdz 1. nedēļas beigām zem epidermas veidojas pūšanas pūslīši, kas satur sarkanbrūnu, niezošu, asiņainu šķidrumu. Putrefaktīvie tulznas viegli plīst, epiderma tiek atrauta, atsedzot pašas ādas mitro, sarkanīgo virsmu. Šādas sabrukšanas izpausmes atdarina ādas apdegumus. Putrefaktīvas izmaiņas ādā izraisa matu izkrišanu vai nelielu atgrūšanu.
6.-10. dienā epiderma pilnībā nolobās, un ar nelielu mehānisku ietekmi to var viegli noņemt kopā ar nagiem un matiem.

Rīsi. Ādas un nagu plākšņu pūšanas noraidīšana

Nākotnē caur bojātajām ādas vietām no līķa izplūst putrefaktīvās gāzes. Līķa un tā daļu izmērs ir samazināts. Notiek nagu, ādas mīkstināšana un to tālāka atdalīšana. Āda kļūst dzeltenīga, viegli plīstoša, pārklāta ar papillām, kas pēc izskata ir līdzīgas smilšu graudiņiem un sastāv no kaļķa fosfāta.

Pēc divām nedēļām no līķa dabiskajām atverēm sāk izcelties sarkanīgs pūšanas šķidrums (ichorus), ko nevajadzētu sajaukt ar intravitālas asiņošanas pēdām.

Nākotnē līķa āda kļūst plānāka, kļūst plāna, netīri dzeltena vai oranža krāsa ar pelējumu.

Trešajā nedēļā pastiprinās līķa sadalīšanās. Audi kļūst arvien gļotaināki, viegli plīst. Sejas mīkstās daļas sabrūk. Muskuļi ir mīksti, šķiedra sāk izžūt (žāvēšana sākas priekšā un no sāniem). Acu dobumu muskuļi ir pārziepjojušies vai kļūst zaļi.

Pūšanas procesam progresējot, pūšanas gāzu veidošanās apstājas, izzūd līķa emfizēma, samazinās līķa tilpums. Pūšanās procesi mīkstina, dezorganizē audus – notiek tā sauktā līķa pūšanas kušana.

Zemādas audi ir daļēji pārziepjojušies, izžūšanas un pūšanas gāzu agrāk izstiepto šūnu nogrimšanas rezultātā uz griezuma ir “saspiests” izskats. Skrimšļi un saites kļūst dzeltenas, kļūst ļenganas un viegli stiepjas. Muskuļi kļūst ļengans un lipīgs, viegli plīst ar nelielu stiepšanos, pārvēršoties, kad tie tiek sapuvuši par bezstruktūru brūni melnu masu vai pelēki dzeltenas krāsas slāņiem ar neatšķiramām muskuļu šķiedrām. Kauli, īpaši tajās vietās, kur tie ir pārklāti ar nelielu mīksto audu daudzumu, ir pakļauti, ribas viegli atdalās no skrimšļiem.

Iekšējo orgānu sabrukšana notiek nevienmērīgi. Sākot no zarnām un vēdera, tas vispirms uztver blakus esošos vēdera dobuma orgānus (aknas, aizkuņģa dziedzeri un liesu). Iekšējo orgānu makroskopiskā struktūra ir pilnībā zaudēta, jo tā trūd. Iekšējo orgānu apjoms samazinās, palpējot krepitējas, viegli saplacinās, plīst. Pudušās gāzes iznīcina parenhīmas struktūru, orgāni uz griezuma iegūst “putojošu”, “porainu” izskatu, izņemtie orgānu gabaliņi pūšanas gāzu ietekmē peld pa ūdens virsmu.

Vēderplēves gļotas kļūst zaļas. Kuņģa un zarnu gļotādas kļūst brūngani purpursarkanas, dažreiz ar nelielām krāsas izmaiņām. Dažos gadījumos ir kuņģa dibena perforācija ar kuņģa satura aizplūšanu vēdera dobumā vai kreisajā pleiras dobumā. Tomēr šī parādība nav sabrukšanas sekas, bet rodas līķu autolīzes rezultātā. Pūtuma procesu plaušās pavada gāzes burbuļu parādīšanās traukos, intersticiālajos audos un zem pleiras.

Plaušas ir tumši sarkanā krāsā un irdenas konsistences, piepildītas ar saprātīgu šķidrumu. Pamazām puves laikā lielākā daļa ichora uzkrājas pleiras dobumos.

Limfmezgli sabrukšanas laikā ir mīksti, var būt dažāda krāsa: brūni sarkans, zaļgans, tumši brūns, melns.

Sirds ir ļengana, kambaru sienas ir atšķaidītas, miokarda griezumā ir netīri sarkans. Uz endokarda un perikarda virsmas ir redzamas mazas baltas kaļķainu nogulšņu granulas. Perikards ir macerēts, perikarda šķidrums ir duļķains, ar flokulentiem nogulumiem. Kadaveriskās hemolīzes gadījumā ar asins pigmenta absorbciju audos, perikarda šķidrums no hemoglobīna piejaukuma var kļūt brūngani sarkans.

Aknas pūšanas procesā mīkstina, izbalē, izdala spēcīgu amonjaka smaku. Sākotnēji aknu apakšējā virsma, pēc tam gan priekšējā, gan aizmugurējā virsma kļūst melna. Uz aknu virsmas redzamas "smilšainas" kaļķa fosfāta papillas. Parenhīmas biezumā veidojas vairāki pūslīši, kas piepildīti ar pūšanas gāzēm, kas piešķir aknu audiem šūnveida, putojošu izskatu uz griezuma. Žults izliešana un izvadīšana ārpus žultspūšļa sabrukšanas laikā izraisa dzelteni zaļu krāsojumu aknu apakšējā malā un blakus esošajos audos un orgānos.

Aizkuņģa dziedzerī notiek agrīna sabrukšana, kuras laikā tā kļūst ļengana, ar neatšķiramu struktūru, pelēkas masas veidā.

Liesa samazinās izmērā, ļengana, liesas mīkstums no gāzu klātbūtnes pārvēršas sarkanmelnā vai zaļganmelnā, pusšķidrā, dažreiz putojošā veidā.

Liesas topogrāfiskā tuvuma resnajai zarnai dēļ jau pirmajās dienās pēc nāves tajā no zarnas viegli iekļūst sērūdeņradis, kas, savienojoties ar hemoglobīna dzelzi, veido dzelzs sulfīdu, kas vispirms nokrāso blakus esošo liesas daļu. uz zarnām, un vēlāk viss orgāns zaļgani melnā vai zilgani melnā krāsā.

Smadzenes pilnībā zaudē savu anatomisko struktūru, pelēkās un baltās vielas robeža kļūst neatšķirama, to konsistence sākumā iegūst putru, vēlāk pusšķidru stāvokli. Vēlāk nekā citos audos notiek kaulu smadzeņu pūšanas sabrukšana. Tas ir saistīts ar novēlotu mikroorganismu iekļūšanu Kaulu smadzenes līķis.

Visizturīgākie pret sabrukšanu ir asinsvadi, orgānu stroma, negrūtnieces dzemde, prostata un skrimšļi.

Pilnīga līķa mīksto audu pūšana pūšanas procesu attīstībai labvēlīgos apstākļos var notikt jau pēc 3-4 nedēļām.

Histoloģiskai izmeklēšanai pūšanas izmaiņu klātbūtnē ir relatīva nozīme. Ar mēreni izteiktu sabrukšanu plaušās tiek noteiktas "apzīmogotas" alveolas, redzamas bronhu kontūras, ogļu pigments, plaušu parenhīmā var atrast grampozitīvus stieņus, kas veido figūras diegu un otu veidā.

Pūšanas transformācijas rezultātā aknu audi ātri zaudē savu histoloģisko struktūru, difūzijas dēļ žults un asiņu parenhīmā tajos atrodams daudz zaļgani brūna pigmenta. Liesas folikulas līķu mīkstināšanas un pūšanas procesos saglabājas labāk nekā celulozes elementi. Pat ar pilnīgu celulozes šūnu pūšanu folikulu limfoīdo elementu kodoli joprojām piešķir krāsu. Liesu fiksējot formalīnā, tajā viegli izkrīt formalīna pigments, kas nosēžas uz pulpas šūnām, kas noved pie liesas audu, stromas un eritrocītu pigmentācijas, kas apgrūtina mikroskopisko izmeklēšanu.

Nieres ir izturīgākas pret sabrukšanu nekā aknas, tās ir histoloģiski pārbaudītas pēc glomerulu un asinsvadu kontūrām.

Mikroskopiski izmeklējot putrefaktīvi izmainītus limfmezglus, tiek konstatēta limfoīdo elementu kodolkrāsojuma izzušana un to sadalīšanās. Stromas elementi limfmezglos paliek nedaudz ilgāk.

Muskuļu audu sabrukšanu pavada muskuļu šķiedru struktūras izmaiņas: to šķērseniskā svītra tiek izlīdzināta un pazūd, kodoli ir vāji iekrāsoti, tiek novērota smalkgraudaina sabrukšana, novirze un pilnīga muskuļu šķiedru iznīcināšana.

Ar nedaudz izteiktu sabrukšanu histoloģiskā izmeklēšana ļauj identificēt dažas patoloģiskas izmaiņas un ar pilnīgu šūnu elementu iznīcināšanu diferencēt orgānus pēc orgānu stromas un asinsvadu struktūras. Tā, piemēram, var konstatēt sklerozes izmaiņas un lielo artēriju kalcifikāciju pat vairākus mēnešus pēc nāves, dažkārt pūšanas veidā transformētā parenhīmā var atrast pulvera graudu fragmentus. Taču vairumā gadījumu pie izteiktas pūšanas materiāla mikroskopiskā izmeklēšana makroskopiskās izmeklēšanas datiem praktiski neko nevar pievienot.

Veicot līķa materiāla tiesu ķīmisko izpēti pūšanas transformācijas stāvoklī un interpretējot tās rezultātus, jāņem vērā, ka virkne vielu, kas sabrukšanas laikā veidojas līķu audos, var dot tādas pašas reakcijas kā dažas organiskas izcelsmes indes. .

Šis apstāklis ​​var ievērojami sarežģīt indes noteikšanas un kvantitatīvās noteikšanas procesu ķīmiski toksikoloģiskā analīzē, kā arī būt par iemeslu kļūdainiem secinājumiem par indes klātbūtni līķu orgānos.

Tādējādi ļoti rūpīgi jānovērtē spirtu saturs pūšanas procesā izmainītā bioloģiskajā materiālā.
Jāpatur prātā, ka vairāku līķu pūšanas procesā iesaistīto baktēriju vitālās aktivitātes rezultātā tiek oksidētas aminoskābes un tauki, veidojoties spirtiem, kuru maisījums satur metil-, etilspirtus un augstākos spirtus. Escherichia coli enzīmu ietekmē no glikozes veidojas dažādi propil-, butil- un metilspirti. Leicīns ražo amilspirtu, un valīns ražo izobutilspirtu.

Pēcnāves spirtu kvantitatīvais saturs parasti ir nenozīmīgs un svārstās 0,5 ppm robežās, bet dažkārt tas var sasniegt 1,0 ppm vai vairāk.

Izņēmums ir gadījumi, kad līķu materiālā atrodas rauga flora. Tajā pašā laikā pēcnāves spirtu, īpaši etilspirta, daudzums var sasniegt toksikoloģiski nozīmīgu līmeni.
Līķu pūšanas procesā ķīmiski mainās arī dažas indīgas vielas, kas izraisīja saindēšanos.

Toksisko vielu pārvērtību ātrums un intensitāte sapuvušajā līķī ir atkarīga no sērijas kopīgi faktori kas ietekmē sabrukšanas procesu, kā arī indes ķīmisko raksturu, līķu baktēriju floras paleti, gaisa piekļuvi, mitrumu, sabrukšanas laiku un citus apstākļus.

Organiskās izcelsmes toksīni trūdošajos līķos tiek pakļauti oksidācijai, reducēšanai, deaminācijai, atsērošanai un citām pārvērtībām, kas izraisa to salīdzinoši strauju sadalīšanos.

Esteri visātrāk sadalās dažu dienu vai nedēļu laikā pēc nāves, tomēr dažas toksiskas vielas (atropīns, kokaīns u.c.), kas pieder pie pieminētās savienojumu klases, līķos var atrast vairākus mēnešus vai gadus pēc nāves.

Neorganiskās toksiskās vielas līķu materiālā saglabājas ilgāk, līķu sabrukšanas laikā notiek reducēšanās reakcijas. Metālu joni neorganiskajās indēs, kuriem ir augstāka valence, tiek reducēti par joniem ar zemāku valenci. Arsēna, fosfora, sēra un citu nemetālu savienojumus var reducēt, veidojot gaistošus šo elementu savienojumus ar ūdeņradi.

Arsēna un tallija savienojumi līķos var saglabāties apmēram 8-9 gadus, bārija un antimona savienojumi - apmēram 5 gadus, dzīvsudraba savienojumi līķos saglabājas vairākus mēnešus. Pēc tam neorganiskās indes iekļūst augsnē, un tās ne vienmēr var atrast pūstošu vai satrūdējušu līķu paliekās.

Neskatoties uz to, ka sabrukšanas vispārējā bioķīmiskā būtība ir diezgan nemainīga, pūšanas procesa individuālās īpašības ir diezgan nestabilas un atkarīgas no vairākiem faktoriem:

vides apstākļi;
līķa atrašanās vieta (dabā, ūdenī, zemē);
līķa antropometriskās īpašības;
drēbju raksturs uz līķa;
mirušā vecums;
bojājumu klātbūtne;
nāves cēloņi;
zāles, kas lietotas pirms nāves;
mikrofloras sastāvs utt.

Vides temperatūra un mitrums tieši ietekmē līķa pūšanas transformācijas ātrumu. Optimālākie apstākļi pūšanas mikroorganismu dzīvībai svarīgai darbībai rodas + 30 -37 ° C temperatūrā, augstā mitrumā un piekļūstot atmosfēras skābeklim. Sabrukšana gandrīz pilnībā apstājas, kad mirušā ķermeņa temperatūra ir aptuveni 0 ° C un virs + 55 ° C, un strauji palēninās diapazonā no 0 ° C līdz +10 ° C pūšanas mikroorganismu pavairošanai nelabvēlīgu temperatūras apstākļu dēļ. .

Atbilstošos temperatūras un mitruma apstākļos līķā ārkārtīgi ātri iespējama pūšanas mikroorganismu attīstība, kas noved pie tā, ka savlaicīga pūšana var apsteigt autolīzes procesu.
Ja pēc nāves attīstās audu izžūšanas (mumifikācijas) process, tad sabrukšana pamazām palēninās un pēc tam apstājas pavisam.

Augsta mitruma apstākļos (piemēram, līķim atrodoties ūdenī) sabrukšanas gaita strauji palēninās, kas skaidrojams ar zemu skābekļa koncentrāciju un zemāku temperatūru. Sausā, smilšainā, labi vēdināmā augsnē pūšana attīstās ātrāk nekā blīvā, mālainā, slikti vēdināmā augsnē. Līķi, kas aprakti zārkos ar apģērbu, trūd lēnāk nekā tie, kas vienkārši aprakti zemē un bez apģērba.

Ir aprakstīti gadījumi, kad gandrīz pilnīgas pūšanas izmaiņu neesamības pēc ilgāka laika perioda pēc apbedīšanas (līdz 53 gadiem), kad līķis atradās metāla zārkos (cinks, svins). Līķa sabrukšana zemē notiek astoņas reizes lēnāk nekā gaisā.

Tiek veikta sabrukšanas attīstība liela ietekmeķermeņa individuālās īpašības.

Bērnu līķi putrefaktīvā sadalīšanās notiek ātrāk nekā pieaugušo līķi, savukārt jaundzimušo un nedzīvi dzimušo līķi trūd lēnāk, jo nav pūšanas floras.

Līķos resni cilvēki pūšana attīstās ātrāk nekā tieviem vai izdilisiem līķiem.

Paātrināta sabrukšana tiek novērota, ja nāves iestāšanos pavadīja smaga agonija, nāve, nāves gadījumos no infekcijas slimībām, ar septiskām komplikācijām, ar plašiem bojājumiem āda, ar pārkaršanu (tā saukto karstumu vai saules dūrienu), kā arī ar dažām intoksikācijām.

Pūšanas palēninājums tiek novērots nāves gadījumā no liela asins zuduma, mūža garumā lietojot antibiotikas, sulfanilamīdu un citas pretmikrobu zāles.

Sadalīšanas laikā, ko vienmēr pavada asa ķermeņa daļu atslāņošanās, sabrukšanas procesu palēnināšanās noved pie tā, ka sadalītā līķa daļas tiek saglabātas ilgāk.

Līķa pūšanai tā uzturēšanās ūdenī apstākļos ir savas atšķirīgās iezīmes. Tūšana dīķī ar tekošu ūdeni notiek lēnāk nekā iekšā stāvošs ūdens. Kad līķis lielā dziļumā ietriecas ūdenskrātuves dibenā, kur ir ūdens temperatūra. +4 °C un augsts spiediens, pūšanas process var neattīstīties vairākus mēnešus.

Kad līķis tiek atrasts rezervuāra dziļumā, tā sabrukšana noris salīdzinoši lēni un vienmērīgi. Pēc divu nedēļu uzturēšanās ūdenī līķim sāk izkrist mati, bet līdz mēneša beigām hidrodepilācija ir pilnībā pabeigta.

Līķa audos un dobumos uzkrājušās pūdīgās gāzes palielina tā peldspēju, kā rezultātā līķis uzpeld ūdens virspusē. Pūšanas gāzu celšanas spēks ir tik liels, ka 60-70 kg smags līķis var uzpeldēt kopā ar aptuveni 30 kg smagu kravu. Pie ūdens temperatūras 23-25°C līķa pacelšanās uz ūdens virsmu notiek 3.dienā, pie ūdens temperatūras 17-19°C līķa pacelšanās notiek 7.-12. dienā, aukstākā ūdenī, līķa pacelšanās notiek pēc 2-3 nedēļām.

Pēc līķa pacelšanās uz ūdens virsmu sabrukšanas process strauji palielinās un norit nevienmērīgi. Sejas mīkstie audi uzbriest, kļūst zaļi, savukārt citas ķermeņa daļas var būt maz ietekmētas. Nākotnē viss ķermenis strauji uzbriest un līķis ir izkropļots, kuņģis strauji uzbriest, līķis iegūst “milža” izskatu, kas var izraisīt kļūdas nezināmas personas ķermeņa identificēšanā. Īpaši apjomā palielinās sēklinieku maisiņš, kura audi var plīst gāzu ietekmē.

Siltā laikā no ūdens izņemtie līķi gaisā ļoti ātri sadalās. Dažu stundu laikā parādās pūšanas pazīmes - netīri zaļa ādas krāsa, sapuvis vēnu tīkls. Sakarā ar to, ka pūšanas procesu attīstību ietekmē liels skaits faktoru, kurus ne vienmēr ir iespējams ņemt vērā kopumā, tiesu medicīnas nāves receptes noteikšana pēc pūšanas izmaiņu rakstura un smaguma pakāpes var tikai jāveic aptuveni.

Līķa pūšanas pārvērtības rada ļoti jūtamas izmaiņas audu un orgānu struktūrā, iznīcinot daudzas patoloģiskas izmaiņas, kas bijušas dzīves laikā, tomēr līķiem tiesu medicīniskā ekspertīze būtu jāveic neatkarīgi no pūšanas pakāpes. Pat ar izteiktām pūšanas izmaiņām tiesu medicīniskās ekspertīzes gaitā ir iespējams konstatēt traumas un citas pazīmes, kas ļaus noskaidrot nāves cēloni un atrisināt citus jautājumus, kas rodas eksperta priekšā.

Ārsts tiesu medicīnas eksperts, Krievijas Nacionālās pētniecības Tiesu medicīnas katedras asociētais profesors medicīnas universitāte viņiem. N.I. Pirogova no Krievijas Veselības ministrijas, Ph.D. Zinātnes, asociētais profesors Tumanovs E.V. T Umanovs E.V., Kildjušovs E.M., Sokolova Z.Ju. Tiesu medicīnas tanatoloģija - M.: YurInfoZdrav, 2011. - 172 lpp.

Pūšana ir mikroorganismu izraisīta olbaltumvielu sadalīšanās. Tas ir bojājums gaļai, zivīm, augļiem, dārzeņiem, koksnei, kā arī procesiem, kas notiek augsnē, kūtsmēslos utt.

Šaurākā nozīmē pūšana tiek uzskatīta par proteīnu vai olbaltumvielām bagātu substrātu sadalīšanās procesu mikroorganismu ietekmē.

Olbaltumvielas ir svarīga dzīvās un mirušās organiskās pasaules sastāvdaļa, ir atrodamas daudzās pārtikas produkti. Olbaltumvielām ir raksturīga liela daudzveidība un struktūras sarežģītība.

Spēja iznīcināt proteīna vielas ir raksturīga daudziem mikroorganismiem. Daži mikroorganismi izraisa seklu proteīna šķelšanos, citi var to iznīcināt dziļāk. Pūšanas procesi pastāvīgi notiek dabiskos apstākļos un bieži notiek produktos un produktos, kas satur proteīna vielas. Olbaltumvielu sadalīšanās sākas ar to hidrolīzi proteolītisko enzīmu ietekmē, ko izdala mikrobi. vide. Pūšana notiek augstas temperatūras un mitruma klātbūtnē.

Aerobā sabrukšana. Rodas atmosfēras skābekļa klātbūtnē. Aerobās sabrukšanas galaprodukti bez amonjaka ir oglekļa dioksīds, sērūdeņradis un merkaptāni (kuriem ir puvušu olu smarža). Sērūdeņradis un merkaptāni veidojas sēru saturošu aminoskābju (cistīna, cisteīna, metionīna) sadalīšanās laikā. Starp pūšanas baktērijām, kas aerobos apstākļos iznīcina proteīna vielas, ir arī bacilis. mikoīdi. Šī baktērija ir plaši izplatīta augsnē. Tas ir mobils sporu veidojošs stienis.

anaerobā sabrukšana. Rodas anaerobos apstākļos. Anaerobās sabrukšanas galaprodukti ir aminoskābju dekarboksilēšanas (karboksilgrupas noņemšana) produkti, veidojot nepatīkamas smakas vielas: indols, akatols, fenols, krezols, diamīni (to atvasinājumi ir līķu indes un var izraisīt saindēšanos) .

Visbiežāk sastopamie un aktīvākie sabrukšanas izraisītāji anaerobos apstākļos ir Bacillus puthrificus un Bacillus sporogenes.

Optimālā attīstības temperatūra lielākajai daļai pūšanas mikroorganismu ir 25-35°C robežās. Zema temperatūra neizraisa to nāvi, bet tikai aptur attīstību. 4-6°C temperatūrā pūšanas mikroorganismu dzīvībai svarīgā aktivitāte tiek nomākta. Ne-sporas pūšanas baktērijas mirst temperatūrā virs 60°C, un sporas veidojošās baktērijas iztur karsēšanu līdz 100°C.

pūšanas procesi. Aerobās un anaerobās sabrukšanas jēdziens. Patogēni. Pūšanas procesu nozīme dabā, pārtikas rūpniecībā

Pūšana ir proteīnu dziļas sadalīšanās process. Viens no proteīna vielu sadalīšanās galaproduktiem ir amonjaks, tāpēc pūšanas procesu sauc par amonifikāciju.

Olbaltumvielas ir lielmolekulārie savienojumi, tāpēc sākumā tie tiek ekstracelulāri šķelti ar mikroorganismu proteolītiskajiem enzīmiem, kas ir eksoenzīmi.

Olbaltumvielu sadalīšanās notiek pa posmiem:

olbaltumvielas > peptoni > polipeptīdi > aminoskābes

Iegūtās aminoskābes izkliedējas šūnās un var tikt izmantotas gan konstruktīvajā, gan enerģijas metabolismā.

Aminoskābju sadalīšanās sākas ar to deamināciju un dekarboksilēšanu. Kad aminoskābes tiek deaminētas, aminogrupa tiek atdalīta, veidojot amonjaku, organiskās skābes (sviestskābes, etiķskābes, propionskābes, hidroksi un keto skābes) un lielmolekulāros spirtus.

Nākotnē galaproduktu veidošanās ir atkarīga no procesa apstākļiem un no mikroorganisma veida - sabrukšanas izraisītāja.

Aerobā sabrukšana. Rodas atmosfēras skābekļa klātbūtnē. Aerobās sabrukšanas galaprodukti bez amonjaka ir oglekļa dioksīds, sērūdeņradis un merkaptāni (kuriem ir puvušu olu smarža). Sērūdeņradis un merkaptāni veidojas sēru saturošu aminoskābju (cistīna, cisteīna, metionīna) sadalīšanās laikā.

Anaerobā sabrukšana. Rodas anaerobos apstākļos. Anaerobās sabrukšanas galaprodukti ir aminoskābju dekarboksilēšanas (karboksilgrupas noņemšana) produkti, veidojot nepatīkamas smakas vielas: indols, akatols, fenols, krezols, diamīni (to atvasinājumi ir līķu indes un var izraisīt saindēšanos) .

Pūšanas procesu izraisītāji

Aerobās sabrukšanas izraisītāji ir Bacillus ģints sporas veidojošas baktērijas: Bacillus mycoides (bumbieru bacillus); Bacillus megaterium (kāpostu bacilis); Bacillus mesentericus (kartupeļu nūjiņa); Bacillus subtilis (siena nūjiņa), kā arī sporas neveidojoši spieķi: Serrate marcencens (brīnumains nūjiņš); Proteus vulgaris (Proteus stick); Escherichia coli (E. coli) un citi mikroorganismi.

Anaerobās sabrukšanas izraisītāji ir Clostridium ģints (proteolītiskās klostrīdijas) anaerobās sporu nūjiņas: Clostridium sporogenes, Clostridium subterminalis, Clostridium perfringens, Clostridium botulinum.

Pūšanas procesu praktiskā nozīme

Pūšanas mikroorganismi bieži nodara lielu kaitējumu tautsaimniecībai, izraisot olbaltumvielām bagātas pārtikas bojāšanos: gaļu un gaļas izstrādājumus, olas, pienu, zivis un zivju produktus u.c.

Dabā (ūdenī, augsnē) pūšanas baktērijas aktīvi sadala mirušos dzīvnieku un augu audus, mineralizē olbaltumvielas, un tādējādi tām ir svarīga loma oglekļa un slāpekļa apritē.

Šķiedrvielu un pektīna vielu sadalīšanās mikroorganismu ietekmē

Pektīna vielu sadalīšanās ir tuvu sviesta fermentācijai. Rodas anaerobos apstākļos. Mikroorganismu pektolītisko enzīmu ietekmē prototopektīns pārvēršas šķīstošā pektīnā, kas sadalās, veidojot galakturonskābes, ogļhidrātus (ksilozi, galaktozi, arabinozi), metilspirtu un citas vielas. Turklāt cukurus fermentē Clostridium ģints baktērijas, veidojot sviestskābi un etiķskābi, oglekļa dioksīdu un ūdeņradi.

Visi šie procesi noved pie skarto objektu (augļu, dārzeņu) mineralizācijas (sabrukšanas) un cita veida bojāšanās.

Šķiedru fermentācija sastāv no tās sadalīšanās anaerobos apstākļos, veidojot sviestskābi, etiķskābi, oglekļa dioksīdu, etilspirts, ūdeņradis. Šo procesu veic sporas veidojošas mezofilās un termofīlās celulozes baktērijas, kas pieder pie Clostridium ģints.

Šķiedru aerobās sadalīšanās rezultātā galaprodukti ir oglekļa dioksīds un ūdens. Aerobos mikroorganismus, kas oksidē šķiedru, ietilpst Cytophaga, Anginococcus ģints mezofilās aerobās baktērijas. Cellvibrio, Pseudomonas, Streptomyces ģints aktinomicīti un mikroskopiskās sēnes (Penicillium ģints, Alternaria, Fusarium uc).

Dabā pektīnu sadalošajām un celulozes baktērijām ir liela nozīme augu atlieku sadalīšanā un līdz ar to arī oglekļa ciklā.

Amonifikācijas ķīmija.

Ilgstoši uzglabājot gaļu pozitīvā temperatūrā, tajā notiek procesi, kas notiek ar pašas gaļas enzīmu piedalīšanos, bet tam drīz pievienojas pūšanas mikroorganismu enzīmu izraisīti procesi, kas savairojas uz tik izcilas barības vides kā gaļa. . Mikroorganismi vielmaiņai izmanto olbaltumvielas.
Mikroorganismi atbilstošos temperatūras un mitruma apstākļos attīstās ārkārtīgi strauji, līdz ar to mikroorganismu enzīmu darbība ievērojami apsteidz autolīzi, kā rezultātā gaļa pūš.
Pūšana ir mikroorganismu izraisīts proteīna vielu sadalīšanās process.
Mikroorganismu šūnas ir necaurlaidīgas olbaltumvielām, jo ​​olbaltumvielas ir augstas molekulārās koloidālās vielas, kas nespēj izkliedēties caur šūnu membrānām.
Mikroorganismi var metabolizēt olbaltumvielas tikai pēc to sadalīšanas, kas tiek veikta ar to izdalīto enzīmu palīdzību. Olbaltumvielu sadalīšanās produktus absorbē mikroorganismu šūnas.
Tādējādi mikroorganismu dzīvībai svarīgās darbības procesā notiek olbaltumvielu vielu maiņa, kurām dziļi sadaloties veidojas puves produkti.
Sabrukšanas procesā ir iesaistīts liels skaits dažādu mikroorganismu. Šo procesu vispārējais bioķīmiskais raksturs ir diezgan nemainīgs; detaļas atšķiras atkarībā no mikrofloras veida, ārējiem apstākļiem, sadalošo olbaltumvielu sastāvs un īpašības. Piemēram, želatīnā nav triptofāna, maz tirozīna un aminoskābju, kas ietver sēru. Gluži pretēji, keratīnā ir daudz šādu aminoskābju.
Atkarībā no olbaltumvielu sastāva sabrukšanas produkti būs atšķirīgi. Šķīstošos proteīnus vieglāk ietekmē mikroorganismi: želatīns, asins proteīni, olu proteīni.
Piemēram, gaļas vai asiņu pūšanas laikā olbaltumvielu sadalīšanās rezultātā veidojas polipeptīdi, kas ātri izmainās tālāk. Olbaltumvielu sadalīšanās produktu pārveide notiek caur starpproduktiem, veidojot galīgos slikti smakojošus sabrukšanas produktus, proti: amonjaku, sērūdeņradi, skatolu, indolu, krezolu, fenolu, merkaptānus utt. Gaistošās taukskābes pakāpeniski un nepārtraukti uzkrājas, CO2 ir atbrīvo un uzkrājas.
Tūšana var notikt skābekļa klātbūtnē (aerobā sabrukšana) un bez skābekļa (anaerobā sabrukšana). Anaerobos apstākļos veidojas vairāk nepatīkami smakojošu sabrukšanas produktu.
Sabrukšanas laikā notiekošie ķīmiskie procesi ir dažādi. Tālāk ir norādīti veidi, kā veidojas daži no galvenajiem sabrukšanas produktiem.
NH3 un hidroksiskābes veidojas hidrolītiskās deaminācijas laikā mikrobu enzīmu iedarbībā

NH3 un gaistošās taukskābes veidojas anaerobo baktēriju enzīmu ietekmē reduktīvās deaminācijas laikā


NH3 un ketoskābes veidojas oksidatīvās deaminācijas rezultātā; tajā pašā laikā mikroorganismu enzīma karboksilāzes ietekmē keto skābes pārvēršas aldehīdos un oglekļa dioksīdā


NH3, spirts un oglekļa dioksīds veidojas hidrolītiski deaminējot ar vienlaicīgu dekarboksilēšanu


Amīni veidojas dekarboksilēšanas rezultātā, kas notiek, piedaloties mikroorganismu enzīmiem - dekarboksilāzēm.


Vienkāršākais amīns ir metilamīns, kas veidojas no glicīna:

No lizīna veidojas kadaverīns, bet no histidīna - histamīns.
Kadaverīnam ir toksiskas īpašības.


No aminoskābēm tirozīns un triptofāns deaminācijas un dekarboksilēšanas rezultātā veidojas krezols, fenols, skatols, indols, kā arī amonjaks un oglekļa dioksīds.


Sabrukšanas procesā no sēru saturošām aminoskābēm izdalās sērūdeņradis un amonjaks, un veidojas merkaptāni.


Muskuļu un citu audu šūnu protoplazmā lipoīdi galvenokārt atrodas lipoproteīnu veidā - nestabili savienojumi ar olbaltumvielām.
Sabrukšanas laikā lipoīdu daļa vispirms tiek atdalīta no lipoproteīniem. Neatņemama lecitīna fosfatīda sastāvdaļa, ko satur gaļa, smadzenes, olas dzeltenums, ir holīns, kas sabrukšanas procesā pārvēršas par trimetilamīnu, dimetilamīnu un metilamīnu. Kad trimetilamīns tiek oksidēts, veidojas trimetilamīna oksīds, kam ir zivju smarža:


No holīna pūšanas laikā var veidoties arī indīgā viela neirīns.
Sabrukšanas laikā nukleoproteīni sadalās olbaltumvielās un nukleīnskābē, kas pēc tam sadalās to sastāvdaļās. Veidojas hipoksantīns un ksantīns - nukleoproteīnu sadalīšanās produkti:


Tādējādi tipiski gaļas sabrukšanas produkti ir amonjaks, oglekļa dioksīds, sērūdeņradis, gaistošās taukskābes, fenols, krezols, indols, skatols, amīni, trimetilamīns, aldehīdi, spirti utt. Visus šos produktus var noteikt ķīmiski.
Visvieglāk atveras amonjaks, sērūdeņradis, gaistošās taukskābes, oglekļa dioksīds, kas, būdami sabrukšanas galaprodukti, uzkrājas noteiktos daudzumos atkarībā no pūšanas sadalīšanās dziļuma. Šīs vielas veidojas agrīnās stadijas bojājumi; indols, skatols, fenols, krezols - progresējošā bojāšanās stadijā.
Dabā ir plaši izplatīti pūšanas mikroorganismi, un, ja proteīna vielas tiek uzglabātas neaizsargātas un ir apstākļi mikroorganismu savairošanai, tad pūšana notiek ļoti ātri. Tāpēc asiņu, želatīna, endokrīno izejvielu, gaļas un gaļas produktu tehnoloģiskās apstrādes procesā ir jāizmanto aukstuma vai ķīmiskie konservanti.

1. Cukuru, celulozes, cietes, celulozes un citu slāpekli nesaturošu vielu sadalīšanās procesi

Glikozes sadalīšanās notiek atkarībā no sārmainas-skābes un redoksa apstākļiem un noteiktu mikroorganismu līdzdalības sadalīšanās procesā. Redoksapstākļos glikozes sadalīšanās izraisa etiķskābes un skābeņskābes, oglekļa dioksīda un ūdens veidošanos, anaerobos apstākļos - sviestskābes, ūdeņraža, metāna un ūdens veidošanos.

Šķiedru sadalīšanās anaerobos apstākļos notiek, veidojoties metānam un ūdeņraža gāzei. Metāna fermentācija rada sviestskābi, oglekļa dioksīdu un metānu, savukārt ūdeņraža fermentācija metāna vietā ražo ūdeņradi.

Aerobos apstākļos celulozes sadalīšanās notiek, veidojoties ūdens, oglekļa dioksīda un dažu organisko skābju galaproduktiem.

Tādējādi cukura, cietes un šķiedrvielu sadalīšanās bioķīmiskās reakcijas tiek papildinātas ar pastiprinātu baktēriju un citu mikroorganismu sadalīšanos.

Līdz ar to uzskaitīto ogļhidrātu sadalīšanos, mineralizāciju vienlaikus pavada sintēze, t.i. komplekss jaunveidojums organisko vielu, galvenokārt olbaltumvielas. Vielas, kas nonāk augsnē, tiek piesaistītas augu un dzīvnieku izcelsmes proteīna vielām. Šādā veidā notiekošo 1 g proteīna vielu sintēzi pavada aptuveni 10 g ogļhidrātu vai citu slāpekli nesaturošu vielu sadalīšanās, mineralizācija.

2. Tauku un sveķu sadalīšanās

Tauki, kā arī sveķi, notiek sadalīšanās procesos, piedaloties mikroorganismiem, un to uzkrāšanās augsnē nenotiek. Lipāzes enzīma ietekmē tauki tiek hidrolizēti un sadalīti glicerīnā, oleīnskābē, palmitīnskābē un stearīnskābē.

Iegūtais glicerīns viegli oksidējas augsnē, piedaloties vairākiem mikroorganismiem, un sadalās līdz oglekļa dioksīdam un ūdenim. Taukskābes ir stabilāks produkts, tāpēc daļa taukskābju transformāciju rezultātā augsnē, īpaši anaerobos apstākļos, veido sarežģītākas skābes.

Vasks un sveķi ir augsnē ļoti stabilas vielas, kurām, salīdzinot ar taukiem, ir daudz grūtāk uzbrukt mikroorganismiem.

Aerobos apstākļos, brīvi piekļūstot skābeklim, tie oksidējas līdz galaproduktiem – oglekļa dioksīdam un ūdenim. Anaerobos apstākļos vasks paliek gandrīz nemainīgs, un sveķi tiek pakļauti polimerizācijai (t.i., molekulu blīvēšanai), kā arī daļējai reducēšanai par oglekli.

Vaska, modificēto sveķu un taukskābju konversijas produktu maisījumu sauc par bitumenu.

3. Lignīna sadalīšanās

Lignīna sastāva sarežģītība un atšķirības, grūtības izolēt no atliekām, ļoti apgrūtina tā sadalīšanās procesu izpēti. Lignīns ir ļoti izturīgs pret dažādiem mikroorganismiem, lai gan tagad ir pierādīts, ka dažas sēnes noārda lignīnu vieglāk nekā celuloze.

Vienlaicīgi ar lēnu lignīna iznīcināšanu tā mineralizācijas virzienā tas tiek pārveidots par sarežģīta sastāva humusvielām, kas šķīst sārmos. Šīs vielas ir vēl izturīgākas pret sadalīšanās procesiem nekā lignīns, un tāpēc tās bieži uzkrājas augsnē lielos daudzumos. To veidošanās procesu sauc par humifikāciju.

4. Olbaltumvielu sadalīšanās

Olbaltumvielu sadalīšanās notiek vairākos posmos.

Pirmais solis olbaltumvielu sadalīšanā ir hidrolīze. Olbaltumvielu hidrolīze (šķelšanās, pievienojot ūdens molekulas) notiek augsnes mikroorganismu izdalīto proteolītisko enzīmu ietekmē. Dažu enzīmu ietekmē hidrolīze beidzas ar kompleksu slāpekli saturošu produktu - albumozes un peptozes - ražošanu; citu enzīmu ietekmē proteīnu, kā arī albumozes un peptozes hidrolīze iet līdz galam, t.i. aminoskābju veidošanai.

Aminoskābes vairumā gadījumu viegli šķīst ūdenī un augsnes apstākļos, mikroorganismu ietekmē sadalās, veidojot amonjaku. Šādu sadalījumu sauc par amonifikāciju, un mikroorganismus, kas izraisa šo procesu, sauc par amonifikatoriem. Amonifikācijas procesus bieži pavada ne tikai amonjaks, bet arī vairāku produktu veidošanās, kam ir nepatīkama smaka, piemēram, indols C 8 H 7 N utt.

Amonifikācijas reakcijas piemērs ir reakcijas vienādojumi glikolam, aminoskābei ar visvienkāršāko molekulāro struktūru.

    CH 2 NH 2 COOH + O 2 → HCOOH + CO 2 + NH 3

glikola skudrskābe

    CH 2 NH 2 COOH + H 2 O → CH 3 OH + CO 2 + NH 3

metilglikols

    CH 2 NH 2 COOH + H 2 → CH 3 COOH + NH 3

glikola etiķskābe

Amonifikācijas rezultātā veidojas dažādas organiskās skābes, spirti, oglekļa dioksīds un amonjaks. Organiskās skābes un spirti tālāk sadalās, lai fermentācijas reakcijās iegūtu vienkāršākos minerālu savienojumus - CO 2, H 2 O, H 2, CH 4.

Tādējādi olbaltumvielu sadalīšanās laikā pakāpeniski samazinās oglekļa, ūdeņraža un skābekļa sadalīšanās produkti, kas izdalās oglekļa dioksīda, ūdens, ūdeņraža un metāna veidā, t.i. samazinās slāpekli nesaturošo vielu daudzums.

5. Pelnu vielas

Organisko atlieku mineralizācijas laikā izdalās pelnu vielas, kas veido to sastāvu: kālijs, nātrijs, magnijs, kalcijs un nonāk augsnē ūdenī viegli šķīstošu savienojumu veidā ogļskābes, nitrātu, fosfātu veidā. un citi sāļi. Nepilnīgi sadaloties organiskajām atliekām, daļa fosfora nonāk augsnē organisko savienojumu veidā, piemēram, fitīns utt.

Jautājumi paškontrolei:

    Kādi ir augsnē esošo cukuru sadalīšanās procesa nosacījumi?

    Kādi apstākļi ir celulozes, cietes un slāpekli nesaturošu vielu sadalīšanās procesam augsnē?

    Kā notiek tauku un sveķu sadalīšanās process augsnē?

    Kādi ir apstākļi lignīna sadalīšanās procesam augsnē?

    Kā notiek olbaltumvielu un aminoskābju sadalīšanās process augsnē?

    Kāds ir amonifikācijas process? Kas tas ir?

    Sniedziet amonifikācijas reakcijas piemēru. Kādi galaprodukti veidojas reakcijas rezultātā?

    Aprakstiet organisko vielu sadalīšanās apstākļus augsnēs?

    Kāds ir fermentu katalizatoru darbības mehānisms augsnēs?

    Kas ir pelnu vielas un kādu savienojumu veidā tie nonāk augsnē?