Особенности и перспективы исследования птомаинов для целей судебно-химического анализа

Достоверная идентификация токсикантов (лекарственные препараты, наркотики и др.) в объектах судебно-химического исследования очень важна для экспертов судебно-химических отделений и лабораторий при написании выводов об обнаруженных химических веществах. Значительную сложность представляет судебно-химическое доказательство лекарственных и наркотических веществ в загнивших трупных биологических объектах из-за сродства продуктов гниения к естественным биокомпонентам и чужеродным соединениям. После наступления смерти под влиянием специфических клеточных ферментов, так называемых катепсинов, происходит аутолиз клеток. В результате аутолиза белковые вещества разлагаются на более простые соединения, химические свойства которых имитируют наличие токсикологически важных веществ, что затрудняет судебно-химическое (химико-токсикологическое) исследование некоторых токсикантов, находящихся в гнилостных тканях органов трупов [1—8].

Интенсивность процессов гниения трупов и состав образующихся при этом веществ зависят от видового состава микробной флоры, температуры, влаги, доступа воздуха и ряда других факторов. При гниении белковых веществ образуются пептиды, которые разлагаются с образованием аминокислот. Последние могут подвергаться дезаминированию с выделением аммиака. Аминокислоты, содержащие серу, разлагаются с выделением сероводорода. При гниении белков могут образовываться меркаптаны (тиоспирты и тиофенолы), органические кислоты, продукты их декарбоксилирования, а также амины, которые часто называют птомаинами (путресцин, кадаверин, этилендиамин и др.) [9—11]. Птомаины получили свое название от греческого ptoma — «мертвое тело» (труп) и впервые были обнаружены в гнилостных трупах в 1878 г. Ф. Сельми. К числу основных птомаинов первоначально относили путресцин (тетраметилендиамин) и кадаверин (пентаметилендиамин) (см. рисунок) [9]. Под влиянием гнилостных бактерий происходит окисление аминокислот и жиров с образованием смеси спиртов — высших, метилового и этилового. Ферменты кишечной палочки способствуют образованию из глюкозы различных количеств пропилового, бутилового и метилового спиртов [9].

В настоящее время разработан ряд методик, позволяющих обнаруживать токсиканты в «свежем» трупном материале. В загнившем трупном материале уже в течение первых суток начинают образовываться птомаины. В дальнейшем они затрудняют определение нативных соединений с помощью цветных и осадочных реакций и таких физико-химических методов анализа, как тонкослойная хроматография (ТСХ), высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), хромато-масс-спектрометрия (ХМС), спектрофотометрия и др.

Для решения данной проблемы используют различные методы очистки извлечений из биологических объектов от птомаинов, применяемые при разработке методик определения ряда токсикантов [2, 11—28]. Такие методы очистки, как жидкость-жидкостная экстракция, ТСХ, колоночная хроматография, твердофазная экстракция, не всегда позволяют добиться полной очистки от птомаинов различных эндогенных веществ, особенно при сильно загнившем и эксгумированном трупном материале.

Проблемой исследования птомаинов, влияния их при анализе токсиканта, а также вопросами сохраняемости веществ в трупном материале занимались многие ученые. Например, М.Ф. Попов [9] еще в 1891 г. опубликовал в парижских научных журналах статьи по исследованию птомаинов («Механизм выделения мочевины», «Применение пикриновой кислоты при определении растительных алкалоидов в токсикологии», «О птомаинах»). В статье «О птомаинах» он привел детальное описание токсико-химических свойств животных алкалоидов и способов их отличия от растительных алкалоидов. М.Д. Швайкова [10] представила краткий обзор о природе птомаинов, способах их выделения из трупов животных и человека, о свойстве птомаинов имитировать алкалоиды (так называемые трупные никотин, вератрин, стрихнин и т. п.). Она подчеркнула, что «продукты белкового распада сыграли отрицательную роль в судебной химии, так как обнаружение общеалкалоидными реакциями птомаинов во внутренних органах трупов на заре развития судебной химии нередко смешивали с обнаружением алкалоидов». Несколько позже М.Д. Швайкова [10] отметила ряд авторов, которые в 60-е годы прошлого века проводили исследования по изучению влияния продуктов гнилостного разложения тканей органов при обнаружении и определении производных барбитуровой кислоты.

Следует отметить, что некоторые данные по обнаружению лекарственных и наркотических веществ представлены в литературе не в качестве главного исследования, а как отдельные работы (часть исследований) по изучению поведения исследуемых химических веществ при наличии птомаинов в трупном материале [7, 8, 30]. В настоящее время в России в зависимости от актуальности различных токсикологически важных веществ научными коллективами под руководством ученых В.Н. Куклина, В.К. Шорманова, Д.С. Лазаряна, Т.Л. Малковой, В.А. Карташова проводятся работы по изучению сохраняемости токсикантов и возможностей обнаружения их в загнившем биологическом материале [18, 20, 22, 23, 26—28, 31]. Опубликовано большое число работ, посвященных вопросам сохраняемости спиртов (этанол, метанол) в трупе и изолированию их из загнивших биологических объектов [2, 4, 5, 32, 33].

Вопрос сохраняемости в трупном материале различных токсикологически важных соединений нуждается в постоянной разработке. Результаты таких исследований имеют большое значение для судебно-медицинской практики, связанной с производством первичных и повторных судебно-химических экспертиз, исследованием эксгумированного трупного материала и решения ряда других задач. Так, в работе Е.М. Саломатина [30] представлены методики проведения анализа гнилостно-измененных объектов на наличие психотропных соединений фенотиазинового ряда. Описана методика определения азалептина в гнилостно измененных тканях органов эксгумированных трупов и получены данные о сохраняемости его в трупном материале [14].

При проведении повторных судебно-химических экспертиз необходимо учитывать много факторов, влияющих на результаты исследования. Один из основных факторов — влияние продуктов разложения биологического субстрата на результаты обнаружения нативного соединения, его метаболитов и продуктов разложения биоматериала. При исследовании гнилостно разложившихся органов трупа встает вопрос об определении так называемых псевдосоединений, имитирующих наличие нативных веществ [9, 30]. При производстве химико-токсикологических исследований, судебно-химических первичных и особенно повторных экспертиз отмечаются ложноположительные результаты, ведущие к неправильному выводу экспертов вследствие недостаточного опыта в интерпретации результатов, полученных с использованием современных сверхчувствительных приборов. Например, в случае использования ХМС и ВЭЖХ-ХМС при исследовании извлечений из загнившего трупного материала наряду с обнаруженными токсикантами в заключениях указывают холестерин, олеиновую, пальмитиновую и стеариновую кислоты, витамин Е и другие соединения, входящие в состав глицеридов большинства животных жиров и растительных масел, являющихся характерными для человеческого организма. Отечественные и зарубежные авторы [1, 8, 10, 29, 30, 34—39] отмечают, что трактовка результатов судебно-химического исследования может быть ошибочной, если она основана на данных экспертизы, полученных с использованием только одного метода исследования, без других подтверждающих методов анализа. В практике экспертной работы это привело, например, к обнаружению соединений, реально не находящихся в биоматериале (кетамин, «псевопроизводные» барбитуровой кислоты и фенотиазина, морфин, производные бензодиазепина, амфетамина).

Необходимо отметить, что выделение и анализ лекарственных и наркотических веществ из загнившего трупного материала в практике судебно-химических и химико-токсикологических лабораторий связаны с определенными трудностями, так как процессы биотрансформации многих веществ изучены не полностью, не установлена химическая структура птомаинов, недостаточно разработаны методики и способы выделения токсикантов из загнивших биообъектов, нет рекомендаций к работе с загнившими объектами.

Краткий анализ литературы показал, что в настоящее время, несмотря на применение в практике лабораторий ряда методик по очистке и обнаружению токсичных веществ в загнившем трупном материале совместно с эндогенными соединениями (птомаины), дальнейшая разработка способов изолирования, обнаружения и количественного определения различных групп лекарственных и наркотических веществ является актуальной задачей. Исследование загнивших и эксгумированных биологических объектов в ряде случаев имеет преимущества, а иногда является единственно возможным способом доказательства отравления конкретными нативными веществами, имеющими токсикологическое значение.

Научная разработка этого вопроса имеет и важное практическое значение для экспертов-танатологов при проведении судебно-медицинского исследования трупа и для экспертов-химиков при исследовании извлечений из трупного материала: возможные порезы и попадание гнилостных извлечений в организм человека может привести к тяжелому отравлению «трупным» ядом).

Конфликт интерессов отсутствует.