Декарбоксилирование – процесс отщепления СО2 от карбоксильной группы аминокислот с образованием аминов, контролируется ферментами декарбоксилазами:
За счет декарбоксилирования образуются биогенные амины (гистамин, триптамин, γ-аминомасляная кислота, тирамин и др.).
Биогенные амины обладают сильным биологически действием. Гистамин вызывает расширение капилляров, повышение их проницаемости, сужение крупных сосудов, сокращение гладкой мускулатуры внутренних органов, усиливает секрецию соляной кислоты в желудке. γ-аминомасляная кислота – тормозной медиатор.
Примеры декарбоксилирования аминокислот:
1.
2.
3.
4.
Образование аминов характерно для процессов гниения в кишечнике и для посмертных изменений.
Процессы гниения в кишечнике
Гниение белков в кишечнике – это процесс распада аминокислот и белков под действием ферментов микроорганизмов толстой кишки. Данные процессы включают реакции дезаминирования и декарбоксилирования аминокислот. В кишечнике под влиянием гнилостных бактерий образуются следующие продукты распада: путресцин, кадаверин, фенол, скатол, индол, крезол:
Из триптофана после разрушения бактериями боковой цепи образуются скатол и индол:
Путресцин, кадаверин, фенол, крезол, индол, скатол – ядовитые вещества с неприятным запахом.
В печени и кишечной стенке продукты гниения обезвреживаются в реакциях "защитного синтеза". Например, фенол, крезол, индоксил, скатоксил обезвреживаются в печени путем синтеза парных соединений с серной и глюкуроновой кислотами. Данные соединения не ядовиты, выделяются с мочой наружу. Фенол, крезол, индоксил, скатоксил реагируют не со свободным сульфатом, а с его активной формой – фосфоаденозинфосфосульфатом (ФАФС) или глюкуроновой кислотой (УДФГК – уридиндифосфоглюкуроновая кислота).
Скатол и индол предварительно окисляются в скатоксил и индоксил.
В почках индоксилсерная кислота реагирует с КНСО3, в результате образуется "животный индикан" (калиевая соль):
При сбалансированном аминокислотном питании в моче здоровых животных содержится 10% индикана, индикан выделяется с мочой при длительной задержке продуктов переваривания белков в кишечнике.
При избытке в рационе животных фенилаланина, или в результате его недоступности для протеиназ, фенилаланин превращается в бензойную кислоту:
В печени и почках бензойная кислота обезвреживается взаимодействием с глицином:
К продуктам гниения относятся продукты декарбоксилирования серосодержащих аминокислот. При отщеплении от серосодержащих аминокислот СО2 образуются меркаптаны, метиламин, сероводород, метан. Данными аминокислотами являются метионин, цистеин, цистин.
Продуктами гниения могут быть также гистамин, тирамин.