Индекс массы тела умершего влияет на состав некробиома

При изучении процесса разложения тел основное внимание обычно уделяют влиянию внешних факторов, таких как температура или влажность. Но даже при одинаковых внешних условиях разложение может идти по-разному, что, вероятно, обусловлено внутренними факторами. Влияние таких факторов, как возраст, болезни на момент смерти, пол и индекс массы тела (ИМТ), исследовали ученые из Центра судебной антропологии Университета Теннесси в Ноксвилле (также известном как Ферма тел).

В работе использовались 19 пожертвованных тел без открытых ран. Возраст доноров составлял от 40 до 91 года, ИМТ — от 14,2 до 55,1 (измерялся посмертно), перед началом эксперимента тела хранились при +4ºС не более недели. Тела оставляли в лесу в положении на спине, затем периодически отбирали пробы жидкостей и грунта в соответствии с количеством накопленных градусо-часов. Эксперимент продолжался до тех пор, пока шло активное разложение (из тел выделялись жидкости, а брюшная полость не схлопывалась). Состав бактериальных сообществ определяли, секвенируя участок V4 гена 16S рРНК, а состав грибных сообществ — секвенируя внутренний транскрибируемый спейсер ITS2.

Как было отмечено в других подобных исследованиях, pH почвы в процессе разложения тел может как уменьшаться, так и увеличиваться. В новой работе pH также менялся по-разному, причем авторы установили закономерность — динамика изменения pH была связана с различиями в ИМТ. Увеличение pH (защелачивание почвы) было отмечено при разложении тел доноров с весом ниже нормы (ИМТ<18,5), тогда как при разложении тел доноров с нормальным и избыточным весом pH уменьшался (почва закислялась). Предположительно, это связано с разницей в химическом составе тел: ИМТ является косвенным показателем соотношения мышечной и жировой ткани и, соответственно, белков и жиров в составе тела. Видимо, при разложении тел с пониженным ИМТ образовывалось больше NH₄⁺, который давал щелочную реакцию. В то же время при гидролизе жиров образуются стеариновая, олеиновая и пальмитиновая кислоты, что может объяснить кислую реакцию почвы при разложении тел с высоким ИМТ.

Кроме того, авторы подтвердили связь активности лейцинаминопептидазы (LAP) с высоким pH почвы, отмеченную в предыдущих работах по разложению тел животных и людей.

В зависимости от ИМТ различался также состав почвенных грибных сообществ. При разложении тел с нормальным и повышенным ИМТ в почве возрастало обилие грибов класса Saccharomycetes (родов Yarrowia и Dipodascus), тогда как при низком ИМТ такой тенденции не наблюдалось. Грибы этих родов обитают в различных условиях, причем Yarrowia известна своей способностью разлагать липиды.

Была также обнаружена связь некробиома с болезнями на момент смерти. При разложении тел доноров, болевших раком, бактериальные сообщества были менее разнообразны, что, вероятно, связано с химиотерапией и другими методами лечения, снизившими разнообразие микробиома человека на момент смерти.

В новом исследовании для части индивидуальных вариаций некробиома нашли объяснения во внутренних, а не во внешних факторах. Это и другие исследования внутренних факторов, влияющих на процесс разложения тел, имеют большое значение для судебной медицины, поскольку дают возможность более точно определить посмертный интервал по некробиому.