ГНИЕНИЕ
Описание
ГНИЕНИЕ (putrefactio) — процесс расщепления органических, азотсодержащих, гл. обр. белковых, веществ в результате жизнедеятельности микроорганизмов. Процессы Г. в организме человека в патол, условиях могут привести к аутоинтоксикации (см.).
Г. играет исключительно важную роль в круговороте веществ в природе. Благодаря гнилостному разложению сложных органических составных частей растений и умерших животных, экскрементов животных (моча, кал) и ежегодно отмирающих частей растений (листья) возникают простейшие вещества — углекислота, аммиак, вода, азотная, азотистая, серная и фосфорная к-ты, которые используются в живой природе для синтеза сложных органических соединений нового живого вещества и клеток растений, а через них и клеток животных. Большое значение имеют гнилостные процессы и для медицины, напр, при образовании леч. грязей, биол, очистке сточных вод и т. д. Степень разложения белковых веществ при Г. зависит от влияния света, аэрации, температуры, реакции среды, атмосферного давления, присутствия антисептических веществ и др. Белковые молекулы в аэробных условиях подвергаются более глубокому распаду с образованием множества промежуточных и конечных продуктов Г. (вплоть до воды и газов); в анаэробных условиях, напротив, образуется меньше продуктов Г., но они являются более токсичными для живых организмов.
О начале Г. судят по данным микроскопических, хим., физ.-хим. и других методов анализа, а также по появлению специфического гнилостного запаха. Количество аммиака в мясе при появлении запаха повышено до 2% (в свежем мясе — 0,14%). Одними из первоначальных продуктов гнилостного распада белка являются пептоны (смеси пептидов), вызывающие отравление организма при парентеральном введении. Дальнейший распад приводит к образованию свободных аминокислот или биогенных аминов, а затем аммиака, воды, углекислого газа, сероводорода и т. д.
Г. белков происходит под действием микробных ферментов. В зависимости от природы ферментов этот процесс может, по В. С. Гулевичу, протекать в направлении: 1) декарбоксилирования (см.), 4) восстановления водородом, 5) окисления кислородом воздуха или воды. Все эти процессы способствуют образованию множества различных продуктов гнилостного разложения органических веществ.
При Г. мяса, фибрина и рыбы образуются трупные яды, названные Сельми (Selmi) индол (см.), обладающие токсическим действием. При Г. происходит также восстановительное дезаминирование аминокислот, связанное с освобождением аминогрупп и образованием предельных карбоновых к-т. Так, глицин превращается в уксусную, аланин — в пропионовую, валин — в изовалериановую и лейцин — в метилэтилпропионовую к-ту. Из орнитина и пролина при Г. образуется гамма-аминовалериановая к-та, из глутаминовой к-ты — глутаровая, из лизина— ε-аминокапроновая к-та, из аспарагиновой к-ты — янтарная к-та. Кроме того, из гистидина и фенилаланина в процессе Г. образуются соответственно имидазолилпропионовая и фенилпропионовая к-ты.
Г. подвергаются и сложные белки, причем в отличие от их белкового компонента небелковая часть (простетическая группа) претерпевает ряд специфических превращений. Так, при Г. нуклеопротеидов освобождающиеся нуклеиновые к-ты распадаются вплоть до свободных пуриновых и пиримидиновых оснований. Пуриновые основания под действием специфических бактериальных дезамидаз превращаются в ксантин (см,); последние в аэробных условиях при участии ксантиноксидазы гнилостных бактерий окисляются до мочевой к-ты, к-рая далее расщепляется на мочевину и углекислый аммоний. Мочевина образуется также при гнилостном распаде пиримидиновых оснований. В свою очередь мочевина под влиянием бактериальной уреазы расщепляется на углекислоту и аммиак. Гем гемоглобина при Г. переходит в гематин или в результате ряда превращений в стеркобилиноген (см. Стеркобилин). В процессе Г. фосфопротеидов образуется фосфористый водород, а при Г. лецитинов — триметиламин. К продуктам гнилостного распада холина относятся углекислота, аммиак, метан, метиламин, мускарин, нейрин. Кефалины при Г. распадаются на глицерин, жирные к-ты, фосфорную к-ту и этаноламин — HO•CH2•CH2•NH2. Холестерин — C27H46O при Г. подвергается восстановлению до копростерина — C27H48O.
Г. белков в пищеварительном тракте человека в основном происходит в нижних отделах кишечника, где имеются оптимальные для роста гнилостных бактерий условия. В норме интенсивность процессов Г. в кишечнике незначительна. Однако при многих патол, состояниях, сопровождающихся выделением в просвет кишки крови, гноя, различных выпотов (при язвенной болезни, опухолях, инфекции, отравлениях, пищевых интоксикациях и др.), так же как и при кишечной непроходимости, гнилостные процессы усиливаются и могут вызвать аутоинтоксикацию. Образовавшиеся в процессе Г. ядовитые продукты распада циклических аминокислот — индол, скатол, фенол, крезол и другие — после всасывания поступают в печень, где обезвреживаются путем синтеза индифферентных для организма парных серных или глюкуроновых к-т. Для обезвреживания других продуктов гнилостного распада в кишечнике, напр, биогенных аминов, организм располагает специфическими ферментами (см. желчных пигментов (см.) и уробилиногена с мочой связано с гепатобилиарной патологией.
Наибольшее значение для медицины имеет вопрос предотвращения возможности развития процессов Г. в ранах (см. Гнилостная инфекция). Для этого необходимо прежде всего устранить доступ гнилостных микроорганизмов и их спор к открытым раневым поверхностям и, кроме того, воспрепятствовать размножению уже попавших туда бактерий. С этой целью применяются различные физ. (УВЧ и др.) или хим. агенты (безвредные для человека антисептики, фитонциды, некоторые антибиотики и т. д.). Эти же агенты используются для предотвращения развития гнилостых процессов при консервировании продуктов питания, при хранении одежды и т. п.
Библиография: Браунштейн А. Е. Биохимия аминокислотного обмена, с. 92 и др., М., 1949, библиогр!.; Дамон С. Р. Пищевые инфекции и пищевые отравления, пер. с англ., с. 8 и др., М.—Л., 1930; Златогоров С. И. Учение о микроорганизмах, ч. 3, с, 203, Пг., 1918, библиогр.; Ленинджер А. Биохимия, пер. с англ., с. 645 и др.* М., 1976; Мечник о в И. И. Этюды о*,природе человека, М., 1925; Guggenheim М. Die bio-genen Amine und ihre Bedeutung ftir die Physiologie und Pathologie des pflanzli-chen und tierichen Stoffwechsels, Basel— N.Y., 1951; Meister A. Biochemistry of the amino acids, v. 2, p. 325 a. o., N. Y.—L., 1965; Pacheco G. a. de Almeida W. A. Sobre os indices urin£rios de intoxi-садао (putrefacao), intestinal, Brasil-med., v. 64, p. 131, 1950.
Т. Т. Березов.