Ученые выяснили, что тела худых людей после смерти хуже влияют на почву

В новой работе центра судебной антропологии Университета Теннесси в Ноксвилле американские ученые изучили разложение человеческих тел на открытом воздухе и связанные с этим изменения в химическом составе почвы и микробиоме. Авторы исследования показали, как индекс массы тела влияет на рН почвы и состав микробных сообществ и почвенных грибов.

При изучении процесса разложения тел обычно обращают внимание на влияние внешних факторов, например, температуры или влажности. Но даже при одних и тех же внешних условиях разложение может протекать по-разному, вероятно, из-за внутренних факторов. Влияние таких факторов, как возраст, болезнь на момент смерти, пол и индекс массы тела (ИМТ) изучали исследователи из Центра судебной антропологии Университета Теннесси в Ноксвилле.

В работе использовано 19 донорских тел без открытых ран. Возраст доноров колебался от 40 до 91 года, ИМТ от 14,2 до 55,1 (посмертно), до начала эксперимента трупы хранились при температуре +4°С не более недели. Трупы оставляли в лесу в положении лежа на спине, затем периодически брали пробы жидкости и почвы по количеству накопленных часов. Эксперимент продолжался до тех пор, пока продолжалось активное разложение (из тел выделялась жидкость и брюшная полость не закрывалась). Состав бактериальных комплексов определяли секвенированием области V4 гена 16S рРНК, а состав грибных комплексов - секвенированием внутреннего транскрибируемого прерывателя its2.

Как отмечается в других подобных исследованиях, рН почвы может как уменьшаться, так и увеличиваться в процессе разложения тел. В новой работе PH также менялся по-разному, и авторы отмечали закономерность – динамика изменения pH была связана с различиями в ИМТ. Повышение рН (щелочности почвы) наблюдалось при разложении тел доноров с меньшей массой тела (ИМТ<18,5), тогда как при разложении тел нормальных и с избыточным весом доноров рН снижался. Предположительно, это связано с разным химическим составом тела: ИМТ является промежуточным показателем соотношения мышечной ткани и жира, а значит белков и жиров в составе тела. По-видимому, при разложении тел с пониженным ИМТ образовывалось больше NH4+, что приводило к щелочной реакции. В то же время при гидролизе жиров образуются стеариновая, олеиновая и пальмитиновая кислоты, что может объяснить кислую реакцию почвы при распаде тел с высоким ИМТ.

Кроме того, авторы подтвердили связь активности лейцинаминопептидазы с высоким рН почвы, обнаруженную в предыдущих работах по разложению тела животных и человека.

Состав почвенных грибных комплексов также варьировался в зависимости от ИМТ. При разложении тел с нормальным и повышенным ИМТ в почве увеличивалось обилие грибов класса Saccharomycetes (рода Yarrowia и Dipodascus), в то время как при низком ИМТ этой тенденции не наблюдалось. Грибы этих родов живут в разных средах, а Yarrowia известен своей способностью расщеплять липиды.

Некробиом также был связан с болезнью на момент смерти. Во время разложения пораженных раком донорских тел бактериальные сообщества были менее разнообразными, что, возможно, отражало химиотерапию и другие методы лечения, которые уменьшали разнообразие микробиома человека на момент смерти.

В новом исследовании некоторые индивидуальные изменения некробиомы объяснялись скорее внутренними, чем внешними факторами. Эти и другие исследования внутренних факторов, влияющих на процесс разложения трупов, имеют большое значение для судебной медицины, так как позволяют более точно определить посмертный интервал по некробиому.