Гниение

ГНИЕНИЕ, распад белковых и других азотистых веществ под влиянием гнилостных бактерий (см. ниже), сопровождающийся образованием зловонных продуктов. Развитию процессов Г. способствуют: достаточная степень влажности, надлежащее осмотическое давление, надлежащая t°, реакция, близкая к нейтральной, отсутствие антисептических веществ. Белки под влиянием Г. подвергаются весьма многочисленным, глубоким и сложным изменениям, врезультате к-рыхбел- ковая молекула распадается на длинный ряд мелких молекул. Начало хим. изучению процессов Г. белков было положено Ненцким, Бауманом, братьями Зальковскими, Готье, Этаром и Бригером (Nencki, Baumann, Sal-kowski, Gautier, Etard, Brieger). Гнилостное расщепление совершается при участии ферментов, вырабатываемых микроорганизмами, и, как и в случае гидролиза белков минеральными кислотами, ведет через стадии альбумоз, пептонов и менее сложных пептидов к аминокислотам. Тогда как расщепление белков под влиянием минеральных кислот останавливается на образовании аминокислот, процессы Г. оказываются более сложными, ведут к дальнейшему, более глубокому расщеплению белков и представляют в этом отношении довольно значительное сходство с разложением белков под влиянием нагревания с сухой едкой щелочью при 250°. Процессы гнилостного распада белков могут итти в след. направлениях: 1) гидролиза (см. Белки), 2) дезаминирования, отщепления аминогруппы от аминокислот, 3) отщепления угольного ангидрида от карбоксильной группы, 4) восстановления водородом, выделяющимся при Г., 5) окисления кислородом воздуха или воды. В зависимости от преобладания аэробных или анаэробных микроорганизмов характер процессов Г. может быть весьма разнообразный. При достаточном доступе воздуха процессы Г. принимают характер тления и более полного окисления. В результате сочетанного действия вышеуказанных хим. процессов образуется весьма сложная смесь разнообразных продуктов гниения белковой молекулы. Так, отщепившийся от белка при гниении тирозин — H0.C₆H₄.CH₂.CH(NH₂).C00H — дает оксифенил-молочную кислоту НО.С„Н₄. .СН₂.СН(0Н).С00Н,из которой образуется затем кумаровая кислота НО.С„Н₄.СН:СН. .СООН и оксифенил-пропионовая кислота НО.С„Н₄.СН₂.СН₂. СООН; далее появляется оксифенил-пировиноградная кислота НО. .С₆Н₄.СН₂.СО.СООН, переходящая в окси-фенил-уксусную к-ту Н0.С₆Н₄.СН₂.С00Н, крезол НО.С₆Н₄.СН₃, оксибензойную кислоту НО.С_вН₄.СООН, фенол НО.С_вН₅; путем отщепления С0₂ от тирозина образуется ти-рамин HO.C_eH₄.CH₂.CH₂.NH₂. Аналогичным сложным изменениям подвергаются и другие циклические группы белковой молекулы: фенилаланин, триптофан (характерными продуктами его гниения являются скатол и индол) и гистидин. Под влиянием Г. может произойти разрыв кольца; напр. из триптофана ^C.CH_aCH(NH_s).COOH сн.^ "W \nh/ образуется антраниловая кислота При Г. ациклических аминокислот тоже появляются кислоты (летучие жирные, от капроновой до муравьиной) и соответствующие им амины; например из лейцина (CH₃)₂CH.CH₂.CHNH₃.COOH образуются изокапронов. к-та (СН₃)₂СН.СН₂.СН₂.СООН и изоамиламин (CH₃)₂CH.CH₂.CH₂.NH₂. Продуктами Г. цистина являются: этилсуль-фид CH₃.CH₂.S.CH₂.CH₃и газообразные ме-тилмеркаптан CH_aSH и сероводород H₂S, обладающие весьма зловонным запахом. Из числа других газов при Г. белков развиваются С0₂, Н₂, СН„ NH₃, CH₃. NH₂, (CH₃)₂NH и (CH₃)₃N. Эти метилированные амины принадлежат к обширной группе продуктов Г., имеющих характер органических оснований и известных под именем птомаинов (см.) или трупных алкалоидов. Нек-рые птомаины (ти-рамин, фенилэти ламин, гистамин, кадаверин, путресцин и др.) возникают в результате простого отщепления С0₂ от соответствующих аминокислот, в образовании же других птомаинов участвуют более сложные процессы, в том числе и синтетические. Многие птомаины обладают ядовитыми свойствами. Помимо птомаинов при Г. образуются и другие ядовитые вещества, токсины (см.). Впервые Панум (Panum) в 1856 г. извлек из гниющего белка стойкий при кипячении «гнилостный яд». Некоторые из гнилостных токсинов имеют характер ферментов или белковых тел.—Г. фосфопротеидов ведет к расщеплению их белковой молекулы в том же направлении, как и у простых белков. Кроме того отщепляется фосфорная к-та, из которой затем может образоваться фосфористый водород. От нуклеопротеидов отщепляются пуриновые основания; из их числа гуанин и аденин под влиянием дезамидазы микроорганизмов переходят в гипоксантиниксантин. При Г. в аэробных условиях часть образовавшихся пуриновых оснований действием оксидазы превращается в мочевую кислоту, при Г. к-рой образуются мочевина и углекислый аммоний.—Лецитины при Г. омыля-ются с образованием жирных кислот, глицерина, фосфорной кислоты и холина, от которого затем отщепляется триметиламин, придающий селедочный запах разлагающимся объектам животного и растительного происхождения. Другими продуктами Г. холина являются: ядовитые нейрин и муска-рин, метиламин, NH₃, метан и С0₂. Холестерин С₂₇Н_4еО под влиянием гнилостных процессов восстанавливается в копростерин С₂₇Н₄₈0. Мочевина при Г. (щелочном брожении) мочи переходит под влиянием уреа-зы в углекислый аммоний. Г. имеет весьма важное значение в балансе материи в природе. При Г. трупов (см.) животных и мертвых растений, а также отбросов растений и животных (листьев, мочи, кала и т. д.) их сложные органические составные части, распадаясь, превращаются в простейшие минеральные вещества: NH₃, азотистую и азотную кислоты, С0₂, воду, серную и фосфорную кислоты. Эти вещества затем, поступив в атмосферу, атмосферные осадки и почву, являются питательными веществами для растений, которым они служат для синтеза сложных органических веществ, для создания новых живых клеток. Таким путем между мирами минеральным, растительным и животным устанавливается круговорот материи, безусловно необходимый для возможности продолжения жизни на земле. Вместе с тем процессы Г. устраняют накопление мертвых организмов на суше и в воде. Превращая отбросы животных и растений в навоз и перегной, Г. является важным фактором удобрения почвы. Процессы Г. имеют важное значение и в образовании ила и лечебных грязей. В кишечнике животных, гл. обр. в толстых кишках, Г. имеет место как нормальное явление, при чем в обычных условиях Г. в кишечнике идет не так интенсивно, как этого можно было бы ожидать при тех благоприятных для развития Г. условиях, какие имеют место в кишечнике. Одним из факторов, уменьшающих интенсивность процессов Г. в кишечнике, является конкуренция между гнилостными микроорганизмами и другими микробами. Помимо пищи и продуктов ее переваривания гниению в кишечнике подвергаются также и составные части пищеварительных соков. Гнилостные микроорганизмы, с одной стороны, действием вырабатываемых ими ферментов отчасти способствуют перевариванию пищевых веществ, но, с другой стороны, имеют неблагоприятное и даже вредное для организма значение, т. к. вызывают полное разложение нек-рой части поступивших в кишечник пищевых веществ и продуктов их переваривания, при чем возникают также вещества, ядовитые для организма. Образующиеся в кишечнике ядовитые продукты Г., всасываясь и поступая с кровью воротной вены в печень, в большей или меньшей степени задерживаются ею и мало-по-малу разрушаются или переводятся в неядовитые для организма соединения (фенил-серную, кре-зил-серную, индоксил-серную кислоты, парные глюкуроновые кислоты, мочевину); некоторые же продукты Г. проходят через организм и выделяются почками без изменения. Ненормальный в качественном или количественном отношении ход процессов Г. в кишечнике может вызвать явления отравления организма (аутоинтоксикация кишечного происхождения). Усиление процессов Г. в кишечнике имеет место при запорах, при перитонитах и нек-рых других заболеваниях, особенно при непроходимости кишечника. Указанием на усиление процессов Г. служит повышение в моче количества животного индикана и других эфиросерных кислот. При пат. условиях Г. может происходить и в других местах организма помимо кишечника (Г. пищи в желудке при отсутствии свободной НС1, гнилостный распад опухолей, тканей при гангрене, выпотов и т. п.). Процессы Г. имеют значение и в технологии, т. к. они развиваются напр. при мочке льна, изготовлении некоторых сортов сыра и др. Биологическая очистка сточных вод основана на совместном действии процессов анаэробного и аэробного гниения. Большое практическое значение (в технологии пищевых веществ и в нек-рых других отделах технологии) имеет устранение возможности развития Г., что достигается путем высушивания, вяления, копчения, повышения осмотического давления (прибавлением соли, сахара), охлаждения, подкисления (уксусной, молочной к-тами), стерилизации (нагреванием, прибавлением антисептич. веществ), в. Гулевич. Гнилостные бактерииявляются возбудителями процесса распадения мертвой белковой материи на простейшие хим. соединения. Азот белковой молекулы в конечном итоге освобождается в виде NH₃ или свободного N. Гниение представляет собой одну из фаз круговорота N в природе. Освободившийся при разложении белка NH₃растворяется в почвенной воде, а затем окисляется нитрифицирующими бактериями до солей азотной кислоты. Эти соли пригодны для питания растений и служат им для синтеза белковой молекулы. Растительный белок в свою очередь служит для питания животных и для синтеза белка животных. Таким путем замыкается круговорот N и связанный с ним круговорот жизни. Количество бактерий, обладающих способностью разрушать белки (протеолитическое действие) или расщеплять альбумозы и пептоны (пептолитическое действие), очень велико, но у многих бактерий гнилостная функция является только побочной; поэтому к гнилостным бактериям следует отнести те, у к-рых протео- или пепто-литическая функция является основной. К таким бактериям принадлежит из аэробов в первую очередь Proteus vulgaris Hauser (см. рисунок 1), характеризующийся след. свойствами : он имеет вид маленькой (1—1,2^), подвижной, перитрихиальной палочки, не красящейся по Граму; на агаре Proteus vulgaris растет, образуя на поверхности среды пленку; желатину, свернутую сыворотку, яичный белок быстро разрушает; сбраживает глюкозу с образованием таза.—На втором месте по распространенности в природе стоят «земляные» виды гнилостных бактерий: Вас. subtilis, Вас. mycoides, Вас. mesente-ricus, Вас. ramosus, имеющие форму довольно крупных палочек (2—3 м), Грам-положи-тельные, образующие споры, расположенные в центре палочки. Эти бактерии разрушают белки, но недеятельны по отношению к углеводам.—К третьей группе можно отнести пигментные бактерии, из ко- ,'⁴'—„'?.          ^. • торых Flavobacteri- v','.'/."}:*          . /Л um aromaticum Шту- *'•;(;'•>•"'           ' ' / \ / цера является таким                           ' же энергичным раз- _Рис ^ рушителем белков, как и Proteus. Fla-vobacterium aromaticum имеет форму маленькой палочки _я - , (0,6—1 ,м), непод- | Щвижной, Грам-нега- f тивной. На агаре растет в виде крупных ^Рис' ³' ■^Рис' ^4- влажных желтых Рисунок 1. Proteus vulgaris; приятно пахнущих Щ- |; g£; _sj™nesi колоний. Эта паЛОЧ- рис. 4. Вас. perfringens. ка нередко находится в кишечнике при пат. процессах. К пигментным пептолитическим бактериям относятся Bact. pyocyaneum Gessard и Вас. iluorescens liquefaciens Fliigge; они имеют форму небольших палочек (1—2 /л),Грам-негативны, подвижны благодаря присутствию одного полюсного жгутика, выделяют сине-зеленый (В. руосуа'п.) или зеленый (В. fluor.) пигмент. В. pyocyaneum охотно размножается в гное ран и в кишечном содержимом при энтеритах как гнилостный микроб. В. fluorescens—водная бактерия с протео- и пептолитической функцией.— К '«ч Рисунок 2. Ш f пептолитич. бактериям, очень часто встречающимся при гниении, особенно в кишечнике, принадлежит Вас. faecalis alcaligenes Петрушки (Petruschky),имеющий форму тонкой палочки 2—3 ,« длиной, бледно красящейся анилиновыми красками, Грам-нега-тивной, подвижной благодаря наличию пучка жгутиков, расположенных на полюсе. Эта палочка недеятельна по отношению к углеводам; альбумозы и пептон расщепляет с образованием щелочи. На агаре растет в виде круглых, прозрачных колоний. Желатины не разжижает, молока не свертывает. Из группы Bact. со И специфически гнилостной бактерией является Вас. cloacae Jordan, имеющая морфологические и культуральные свойства кишечной палочки, а кроме них— протеолитические. Вас. cloacae встречается в кишечнике человека и животных, а также в сточных и грязных водах. Из кокков специфически гнилостными можно считать: 1. Diplococcus magnus апаё-robius Тисье и Мартелли (Tissier, Martelli), очень крупный Грам-позитивный кокк, растущий на питательных средах при анаэробных условиях; найден при гниении мяса, а также в кишечном содержимом. 2. Sarcina flava де Бари (de Вагу), аэробная сарцина, исключительно широко распространенная в природе, энергично разрушающая белки, постоянно встречающаяся при процессах гниения.—Процессы разрушения органических веществ в почве проходят при постоянном участии актиномицет. Из анаэробных бактерий первое место среди гнилостных бактерий занимает Вас. putril'icus Биншток (Bienstock), имеющая форму прямой, длинной (5—6 и), подвижной перитрихиаль-ной палочки, образующей на конце круглую или овальную спору (см. рисунок 2). При анаэробных условиях энергично разрушает белки с выделением гнилостного запаха. Находится в гниющем мясе, трупах, кишечном содержимом и пр. Разновидность Вас. putrificus представляет Вас. spo-rogenes Мечникова, имеющий форму короткой и толстой палочки (см. рисунок 3), со спорой, расположенной ближе к одному из концов палочки.—Вас. perfringens Вей-он и Цубер (Veillon, Zuber) имеет форму крупной, толстой палочки (5—6 у. длиной), красящейся по Граму положительно, неподвижной, спороносной (см. рисунок 4); широко распространен в природе, постоянно находится в кишечном содержимом, в почве, молоке. Легко культивируется при анаэробных условиях из материала, нагретого предварительно до 80—90°. Обладает способностью разлагать белки и углеводы с образованием масляной кислоты и газа, состоящего из смеси N, Н и СО_г. В. perfringens имеет патогенные свойства: он был описан Френкелем (Frankel) как возбудитель газовой флегмоны. По мнению Тисье В. perfringens .может вызывать у грудных детей поносы. Гниение трупа или мяса протекает с определенной сменой микроорганизмов, зависящей от изменения свойств разлагающейся белковой среды. Вначале при аэробных условиях Г. происходит в присутствии Proteus vulg., В. coli, Streptoc. pyogenes, Sarcina i'lava и др. кокков. Через 3—4 дня их сме- няют анаэробы, способные развиваться в присутствии Сахаров: Вас. perfringens, Вас. bifermentatus sporog.; через 1—8 дней развиваются строгие анаэробы: Вас. putrificus, Bact. putridum, Microc. anaerobius и другие, более редкие гнилостные анаэробные микроорганизмы. Г. молока происходит гл. обр. при участии Вас. perfringens, расщепляющего углеводы и молочную кислоту с образованием масляной к-ты и одновременно разлагающего белки молока. Продукты расщепления белков разрушаются далее Вас. faecalis alcaligenes и Proteus Zenkeri. Возбудителями Г. яиц является группа бактерий типа Вас. oogenes hydrosulfureus, превращающей белок и желток в кашицеобразную массу, пахнущую H.jS; заканчивается Г. Вас. oogenes fluorescens, превращающей массу яйца в жидкость с каловым запахом.—Процессы Г. в кишечном содержимом человека возникают при заболеваниях, сопровождающихся выделением в полость кишечн. тракта крови и гноя (дизентерия, язвенные процессы) или при расстройствах пищеварения на почве недостаточной секреции пищевых желез или перегрузки кишечника пищевыми массами. При запорах также может возникать загнивание кишечного содержимого. Мечников приписывал процессам Г. в толстых кишках большую роль в деле происхождения преждевременной старости. По его мнению такие продукты распада белков, как индол и скатол, хронически отравляют организм и вызывают развитие склероза кровеносных сосудов. Повидимому процессы Г. в кишечнике возникают не как самостоятельный процесс, а как вторичный, вследствие недостаточной внутренней секреции и связанной с ней внешней секреции пищеварительных желез. Лит.: Омелянский В., Основы микробиологии, М.—Л., 1926; СерОинов И., Общая микробиология (Златогоров С, Учение о микроорганизмах, ч. 1, П., 1916); Мечников И., Этюды оптимизма, М., 1917; его же, Этюды о природе человека, М., 1925; Hndb. der technischen Mykologie, hrsg. v. F. Larar, E. Ill, p. 85—128, Jena, 1904—06; Guggenheim M., Die biogenen Amine, В., 1924; его же, Biogene Amine (Hndb. der biolog. Arbeits-methoden, hrsg. v. E. Abderhalden, AM. 1, Teil 7, B.—Wien, 1923); loltte О., Вас. proteus vulgaris, Copenhagen, 1927; Mace E., Traite pratique de bac-teriologie, v. II, p. 45—60, P., 1913. M. Штуцер. 

Гниение

Перевод

Гниение

(Putrefactio, la pourriture, Faulniss, Putrefaction) — есть процесс, общий всем органическим остаткам в природе, возвращающий их в неорганизованные запасы, т. е. в почву и воздух под совокупным влиянием влаги (сухие вещества не гниют, чему пример видим в сене и сухих зернах), воздуха (герметическое закупоривание, заливание водой и т. п. составляют общеизвестные приемы, задерживающие Г., напр. дуба под водой), тепла (замерзание, как всякому известно, предохраняет от гниения) и других (особенно же всюду рассеянных зародышей микроорганизмов) естественных, всюду встречающихся условий. Переводя в газы воздуха или питательные для растений начала почвы трупы и всякие отбросы (напр. опадшие листья, извержения животных и т. п.) организмов, Г. играет важную роль в природе, при чем позволяет на счет погибших организмов развиваться новым растениям, а через них и животным, т. е. составляет важный процесс круговорота, совершающегося на поверхности земли. Но так как для потребления во множестве случаев (напр. для пищи, стройки, одежды и т. п.) неизбежно необходимо устранение Г., так как Г. может явно заражать живые организмы, как видим во множестве случаев болезней, особенно при ранах, и так как виды и формы Г. весьма разнообразны (как видно, напр., для Г. дерева), то изучение Г. и способов для борьбы с ним или для направления его в желаемую сторону (напр. при изготовлении сыра) составляет сыздавна предмет множества научных исследований. Долгое время, даже отчасти в первой половине текущего столетия, полагали, что Г. развивается в остатках организмов самопроизвольно (это связывали даже с понятием самопроизвольного зарождения) вследствие нестойкости веществ, входящих в состав организмов, и предполагали, что они, изъятые от влияния сил, действующих в организмах (так называемой жизненной силы), распадаются на более простые, т. е. более стойкие вещества. Такое представление, ныне вовсе оставленное, сперва поколебалось, а потом и окончательно пало под влиянием внимательного изучения многих случаев Г. и сродного с ним брожения. Брожение и Г. в сущности отличаются лишь тем, что первое изменяет преимущественно безазотистые вещества, напр., сахар или крахмал, а второе — преимущественно азотистые и особенно белковые вещества. Обыкновенно, оба процесса идут вместе, и в результате более сложные органические вещества переводят в более простые, между которыми обыкновенно содержатся и газы. Как брожение оказалось результатом развития попадающих из окружающей среды зародышей микроорганизмов (см. Брожение, Дрожжи, Ферменты), так и Г. Организмы, развивающиеся в разных видах брожения и Г., оказались очень разнообразными, часть их еще и недостаточно изучена, но несомненно, что, устраняя зародыши организмов (стерилизацией) и фильтрацией воздуха, см. Воздух), можно устранить и самое Г., а это показывает, что Г. не есть самопроизвольный процесс разложения, а зависит от воздействия всюду рассеянных зародышей микроорганизмов. Заслуга выяснения этого принадлежит Пастеру и школе его многочисленных последователей, применивших его методы к изучению множества случаев брожения, Г., заразных болезней и т. п. Если же взглянуть на зародыши микроорганизмов и на среду и условия, в которых они развиваются, с чисто-химической стороны, то, несмотря на существенную перемену воззрения, все же должно признать, что основную причину Г. составляет нестойкость белковых и подобных им органических веществ, т. е. в микроорганизмах должно видеть возбудителей (см. Возбуждение вещества) химических изменений, определяемых природой самих изменяющихся веществ. Однако, так как одно и то же вещество, напр., белок, кровь, мука и т. п., под влиянием разных микроорганизмов и условий их жизни может подвергаться различным видам Г., то несомненно, что участие возбуждающих Г. микроорганизмов играет здесь первенствующую роль. А потому не мудрено, что современная наука отдала много сил именно на точнейшее изучение этого предмета, играющего громадную роль как в экономии всей природы, так и в различных видах людских отношений, начиная со многих технических производств и кончая развитием болезней особенно заразных (см. Вода и мног. др.). Всего лет 25 или 30 началось это направление; его сперва оспаривали, трудности изучения громадны и новость предмета велика, а потому, понятно, что многие частности здесь еще не выяснены и следует воздержаться от общего изложения предмета, который с химической точки подробнее будет изложен в статье ферменты. Здесь мы ограничимся только общими сведениями о Г. и указанием некоторых частных его случаев, преимущественно по отношению к Г. питательных веществ. Но предварительно заметим: 1) что гниением, как брожением, пользуются во многих производствах; напр., при отделении одних растительных веществ от других, напр. льняных волокон из массы стебля (см. Лен и его мочка), многих зерен от окружающей их мякоти; 2) что изучение видов Г., наверное, приведет, в дальнейшей своей обработке, к открытию многих других случаев полезного технического применения определенных видов Г.; 3) что удаление белковых веществ и воды, необходимых для жизнедеятельности гнилостных микроорганизмов, составляет первое условие придания прочности многим растительным веществам, как это видим в клетчатке (бумаги, тканях и т. п.), маслах, сахаре и т. п.; 4) что Г., сопровождающееся поглощением кислорода (этот вид Г. должно назвать тлением), доставляет вещества, растениям неизбежно необходимые, особенно же азотистые и минеральные, а потому играет свою роль не только в хозяйстве природы, но в земледелии.

Д. Менделеев.

А) Общее понятие о Г. [Чтобы по возможности избежать субъективности в изложении еще непрочных общих понятий о Г., и предпочел взять их из: "Dictionary of applied chemistry by Thorpe" (т. II, 1891), пополнив лишь немногими замечаниями. Δ.]. Под именем Г. известны те сложные процессы разложения, которые испытывают азотсодержащие органические тела и преимущественно белки, сопровождающиеся выделением вонючих газов. Ныне известно, что эти процессы вызываются жизнедеятельностью микроорганизмов, виды которых часто ближайшим образом не вполне установлены. Гнилостное брожений белка состоит главным образом в разложении на простейшие соединения, сопровождающемся гидратацией, по Готье и Этару, продукты Г. таковы же, как при действии едких щелочей на белок при высокой температуре (250°С). Первая стадия Г. состоит в том, что белок переходит в пептон, который и подвергается дальнейшему разложению, главным образом на амидопроизводные жирных кислот: лейцин и тирозин, которые, в свою очередь, разлагаются с образованием самих жирных кислот, аммиака и углекислоты, при чем образуется целый ряд амидотел, кислоты уксусная, молочная, фенилуксусная, фенилпропионовая, скотол, индол и органические основания — метиламин, триметиламин и птомаины, которым часто свойственна роль сильных ядов. Процесс Г. существенно изменяется, смотря по тому, происходит ли он при доступе воздуха или без него. Это впервые ясно было установлено Пастером, который рассматривал отсутствие или присутствие свободного кислорода, как существенный фактор для отличия Г. от других видов брожения. Новейшие изыскания показали, что некоторые виды бактерий способны вызывать гнилостное брожение белков, как в присутствии, так и в отсутствии свободного кислорода. В отсутствии кислорода первые продукты брожения предохраняются от дальнейшего разложения, так как выделяющийся водород на них не действует и без присутствия свободного кислорода многие бактерии не могут развиваться. В присутствии свободного кислорода разложение идет до более полного превращения в газообразные продукты. По Гоппе-Зейлеру, причиной этого является, что выделяющийся водород in statu nascendi соединяется с кислородом, при чем образуется озон и перекись водорода, действующие сильно окислительным образом на первые продукты Г.; с другой стороны, аэробные бактерии в присутствии свободного кислорода очень быстро размножаются и, нуждаясь в питательном материале, продолжают процесс разложения. Таким образом обе причины, химическая и биологическая, достаточно объясняют данное явление. Кислородное Г. называют собственно Г. Оба эти процесса в природе всегда связаны: на поверхности идет кислородное Г., в глубине — бескислородное.

Большое значение имеет  образование при Г. азотсодержащих оснований — птомаинов, большинство  которых имеет ядовитый характер. Ядовитые свойства гниющих тел были давно известны, а также и сходство их действия с действием растительных алкалоидов. Ненский впервые из гнилой желатины выделил ядовитое основание и определил его состав С₈Н₁₁N, изомерный с коллидином; то же вещество было получено Готье и Этаром из гнилой рыбы, вместе с C₉H₁₂N. Другое основание C₁₀H₁₅N, действующее подобно кураре, было получено Гуарески и Моссо из гниющего фибрина, точно так же как и C₅Н₁₁O₂ или С₇H₁₅NO₂было приготовлено Сальковским из гнилого мяса и фибрина. При гниении этих веществ Бригер выделил многие птомаины, из которых одни были ядовиты, другие безвредны. Неядовитые или слабо ядовитые: нейрацин C₅H₁₄N₂, годипин С₄H₁₄NO₂, кадаверин C₅H₁₆N₂, путрицин C₉H₁₂N₂, сиприн C₅H₁₆N₂, холин C₅H₅NO₂ или (СН₃)₃ N(HO) C₂H₄ (ОН). Из ядовитых найдены им: пептоксин, неурин C₅H₁₃NO или

(см. соотв. статью), этилендиалит C₂H₄(NH₂)₂, мицалеин. Все они были получены из гнилого мяса, рыбы и других белковых веществ.

Открытие этих продуктов  жизнедеятельности микроорганизмов  произвело переворот во взглядах на ядовитое (патогенное) их действие. Прежде приписывали причину болезней присутствию самих бактерий, теперь присутствию продуктов их жизнедеятельности, именно птомаинов. Было известно, что  при наружных ранах иногда следовало  заражение крови без участия  микроорганизмов в переносе заразы, теперь этот факт вполне объясняется  действием ядовитых птомаинов, которые  разносятся кровью. Относительно патогенных бактерий были сделаны попытки выделить им соответствующие птомаины. Так, Ненский и Марме культивировали Bact. anthracis, но оснований не нашли; Stafilococcus aureus, часто встречающийся в гное, не дал ядовитых оснований. Бригер получил тифотоксин, птомаин тифозной бациллы, и тетанин — бациллы Tetanus'a, действие которых оказалось тожественным с действием самих бацилл. Ныне, когда стало несомненным, что специфическое болезнетворное (т. е. производящее определенные формы болезней) и даже смертное влияние на организм могут производить, как сами развивающиеся в теле (крови и пр.) некоторые патогенные микроорганизмы, так и некоторые продукты или вещества, образуемые (напр. при дифтерите) известными видами микроорганизмов, становится очевидным, что определенные виды гнилостных изменений обусловливаются определенными формами химико-биологических процессов, возбуждаемых развитием микроорганизмов, а отнюдь не самопроизвольным размножением гниющих веществ. Отсюда явно следует тот вывод, что для предохранения от гнилостного изменения белковых и вообще сложных (особенно питательных) веществ следует, во-первых, устранять доступ к ним всяких зародышей микроорганизмов, могущих развиваться в среде белковых и вообще сложных веществ (герметически закупоривать); во-вторых, соблюдать условия, препятствующие развитию жизнедеятельности микроорганизмов, напр. удалять воду (высушивать), прибавлять вещества, препятствующие их развитию (соление, копчение и т. п.), понижать температуру и т. п. Это объясняет укоренившиеся способы консервирования питательных веществ, приемы дезинфекции (см. это слово), способы бальзамирования и т. п., и дает направление усилиям, направленным к борьбе с различными видами Г. и к пользованию другими видами. Не вдаваясь в описание этих приемов (см. Консервы, Дезинфекция, Ферменты, Молоко, Мясо и др.), мы ограничимся затем указанием на некоторые из наиболее обыкновенных случаев Г.

Δ.

Б) Некоторые частные случаи гниения. Гниение органических продуктов обыкновенно состоит в медленном окислении органических веществ при воздействии микробов Г. бактерий, при чем происходят гнилостные и различные иные продукты разрушения сложных веществ, особенно азотистых, находящихся в организмах. Кроме гнилостных или термических бактерий воздуха, Г. содействуют сырость и множество паразитов: плесени, черви и т. п., разрушающие форму тела и превращающие организм или продукт в газы, пары, при чем остаются минеральные вещества. В почве постоянно совершается гнилостный процесс растительных и животных веществ, доставляя через это пищу для жизни растений. Бактерии Г. содержатся всюду: в воздухе, воде, почве, в предметах потребления, жилищах. Бактерии, как не содержащие хлорофилла, питаются готовыми органическими веществами, извлекая из них углерод и азот, или иначе: бактерии не могут питаться неорганическими веществами, каковы: углекислый газ и простые соединения азота. Развитию бактерий благоприятствуют щелочная реакция, температура от 10° до 40°С и субстрат; при кислой реакции и пониженной t°, бактерий замещают плесени. Температура в 45° уже вредно действует на бактерии Г., а при высших температурах многие бактерии погибают, при 80°С уже почти все. При Г. на воздухе или тлении поглощается кислород, который передается (при содействии развития Monas crepusculum и термических бактерий) изменяющейся или гниющей среде, так что Г. в этом отношении есть своего рода горение, ведущее к образованию углекислоты и воды. Поэтому почва, проникнутая гниющими веществами, наполнена избытком углекислого газа. Из веществ органических быстрее всех подвергаются гнилостному разложению белковые вещества, а так как животные вещества содержат их более, то гнилостный запах от них ощутительнее, чем от Г. растительных веществ. Г. белковых веществ животного происхождения сопровождают след. продукты распадения: лейцин, амидокапроновая к., тирозин (амидокислота), гидропаракумаровая к. и продукты ее разложения: фенилуксусная к. или толуиловая к. и фенилпропионовая к. (гидрокоричная к.), индол, скатол, масляная к., изомасляная к., янтарная к., аммиак, углекислый газ, сернистый водород, фосфористый водород, водород, болотный газ.

Разложение мяса может совершаться и без воздуха, жизнедеятельностью бактерии — анаэробы, производящей масляно-кислое брожение (Bacillus amylobacter), так, напр., при Г. пищи в кишечнике. Аммиак сопровождает все степени Г. мяса в прогрессивно увеличивающемся количестве. В продуктах Г. мяса содержатся след. вещества: лейцин, тирозин, углекислый аммиак, масляная к., аммиак, валериановая к., сернистый водород, сернистый аммоний и др. Здоровое мясо, подвергаясь Г., изменяется так: сначала оно становится марким, липким и легко разрываемым от дряблости; клетчатка зеленовата, сыровата, мягка; из разреза мускулов мяса выделяется противный запах; реакция мяса становится ясно щелочной от аммиака и его соединений. Окончательными продуктами Г. мяса, как белкового вещества, являются: аммиак, углекислый газ, сернистый водород и болотный газ. Мясо загнивает ранее всего у костей, и для узнания гнили вонзают в мясо нож, нагретый горячей водой, в направлении к суставам или, отрезав кусочек мяса, обливают его горячей водой. Г. мяса обыкновенно сопровождается заплеснением. Для определения степеней загнивания служат след. способы; загнивание мяса обыкновенно узнается лакмусовой, красной бумажкой, которая синеет с 4-го по 8-й день начавшегося разложения. Лакмусовый настой чувствительнее бумажки. Розоловая к. — розового цв., изменяется от аммиака в золотисто-желтый цв. Для определения момента загнивания мяса, когда еще мало гнилостных бактерий, служит зеленая водоросль, положенная под покровное стеклышко микроскопа, а на край этого стеклышка снаружи льют каплю от мясного настоя, тогда бактерии, как аэробы, т. е. дышащие воздухом, устремляются к водоросли и окружают ее вследствие содержания в ее полостях кислорода воздуха, что и можно видеть под микроскопом при надлежащем увеличении. Этот микроскопический способ чувствительнее химического и обоняния. В свежем, здоровом мясе образуется мясомолочная к. под действием диплококков и трехчленистых бактерий. На 4-й день загнивания происходит борьба за существование между этими бактериями и гнилостными, термическими бактериями. В здоровом, свежем мясе, потребляемом в пищу, содержится аммиака не более 0,14%, а в мясе загнившем содержится до 2%, т. е. в 14 раз более, с появлением гнилостного запаха; следует заметить, что бактерии Г. появляются в мясе ранее гнилостного ощущения, а потому и полезно выше приведенное микроскопическое испытание. Здоровое мясо загнивает, смотря по t°: при 10° загнивание через 3 дня, а при 18° через 2 дня, т. е. с повышением t° загнивание ускоряется. Гнилое мясо причиняет болезнь, наз. птомаинизм, от отравления ядами, так наз. колбасным, рыбным и т. п., содержащими птомаины. Эти яды образуются от превращения белковых веществ сначала в пептоны, а затем в птомаины. Отравление больным мясом происходит от выделения бациллами (b. enteritis) ядовитого птомаина, причиняющего воспаление кишечника (Гартнер). При процессе Г. пептоны становятся уже неспособными обратно превращаться в белковые вещества; они не осаждаются уксусно-свинцовой солью и разлагаются при действии едких щелочей (кали, натра) с выделением аммиака и триметиламина N(CH₃)₃. На птомаины имеется следующая реакция: железосинеродистый калий (красная соль Гмелина) превращается в железисто-синеродистый калий (желтую соль), образование которого узнается дву-треххлористым железом. Бригер добыл из гнилого мяса алкалоид нейрин, а из загнившей конины — нейридин. Г. крови начинается быстрее, чем мяса и др. органических веществ. Гниющая кровь развивает более значительное количество аммиака, чем мясо. От намазывания мяса кровью наступает ускоренное Г. Кровь, идущая для колбас, должна потребляться в жаркое время не позже как через 5 час. после убоя животного. Баранья тушка загнивает у зареза; баранина темнеет, сохнет и пахнет аммиаком. Загнившую ягнятину и телятину узнают по зеленоватости почечного сала и жирового слоя мускулов. Свинина при Г. темнеет и очень скоро начинает сильно пахнуть. Г. мяса нередко сопровождается червоточиной от развития белых червей. Плесень на мясе появляется: оранжевая (mucor mucedo) и зеленый кистевик (penicillium glaucum). Натуральная желтизна бычачьего и коровьего сала (от желтого пигмента-лютеина, происходит из зеленого хлорофилла сена) исчезает при Г.: сало белеет от проветривания, а от жары желтеет и прогоркает, становясь едким от выделения жировых кислот. Сало при прогоркании разлагается с развитием растительных микробов. Печенка скоро загнивает по значительному содержанию крови. Загнившая печень размягчается, тускнеет и с аммиачным запахом. Печенка при сохранении в воде всасывает незначительное количество воды и ее Г. замедляется. Телячья печень светлее, мягче бычьей, но тоже скоро загнивает. Язык загнивает у корня. Мозги загнивают очень скоро, в особенности в жаркое время. Гусак (состоит из пары легочных долей, с дыхательным горлом, сердцем, печенью и селезенкой) и рубец (состоит из 4-х желудков, он очищается и промывается на бойне в отдельном помещении), загнивая, окрашиваются, как и другие сорта мяса, в особый красный цвет. Для удаления от загнившего мяса гнилостного запаха, его варят в воде и приливают 1/4 ч. уксуса, потом кладут соль и угольный, березовый порошок, зашитый в полотняном мешочке. Запах загнившего мяса пропадает, если его нагреть с водой до кипения, снять пену и бросить горящий уголь на 2—3 мин. Хотя запах уничтожается, но вредное действие продуктов Г. (сами бактерии и их зародыши при кипячения гибнут) остается как в мясе, так и в бульоне. Загнившая дичь узнается тем, что перья вылезают, под крыльями является зеленоватость и кожица ослизает, и ощущается гнилостный запах, который у дичи некоторыми потребителями жаркого предпочитается по пикантности. Для поглощения запаха практикуется промывка дичи с березовым углем. Вообще для сохранения мяса и его дезодорации предлагают сфагнум (порошок белого мха или торфа). Условия, способствующие медленному Г. рыбьего мяса — оттепель с промежуточными не сильными холодами. В рыбах при Г. легче, чем в мясе травоядных, развиваются отравляющие птомаины. Поверхность ядовитых рыб, осетра и белуги, местами мягка и грязно-серого или фиолетово-красного цвета. Отравление случается большей частью красной рыбой: белугой, осетриной, семгой, севрюгой и т. п. Не столько свежая, сколько соленая рыба в большей части случаев вызывает отравление. Рыба, посоленная в редко сменяемом рассоле, чаще становится ядовитой (Попов). Нечаев из загнившей рыбы добыл перегон, содержащий пропиламин NH₂(C₃H₇). Особо вредной для пищи оказывается соленая сырая рыба, которую для безопасности следует проварить. Производя искусственное Г. рыбы, оказывается, что через 6—8 дней обнаруживаются ядовитые алкалоиды (птомаины), затем ядовитость утрачивается вследствие разложения птомаинов (Анреп).