1.4.2. Признаки внутренних свойств ПЖС человека
Признаки внутренних свойств определяются спецификой состава вещества потожировых выделений, определяющей и индивидуальный запах человека, а также бактериальной флорой на поверхности кожи человека.
38
Индивидуальная специфичность состава вещества ПЖС человека подтверждается возможностью идентификации человека по его запаху, т.е. по летучим компонентам следов пота или крови. Учитывая, что состав пота определяется, главным образом, плазмой крови, можно объяснить, почему и пот и кровь являются источником индивидуального запаха человека. Очевидно, что одни и те же вещества (или вещество) содержатся и в следах крови и ПЖС и определяют индивидуальность человека. Таким образом, индивидуальный запах человека — это генетически обусловленное свойство веществ пота и крови, воспринимаемое собаками-детекторами в качестве его специфической, неповторимой характеристики |39|.
Запах — это свойство материальных объектов, и правомерность исследования следов запаха исходит именно из понимания запаха как особого биологического свойства потожирового вещества.
Пахучие микрочастицы компонентов вещества ПЖС человека обладают рядом физических свойств, которые определяют механизм восприятия и различения запахов, — это летучесть, растворимость, адсорбция, разбавление, смешиваемость и диффузия. Рассматривая запах человека, определяемый составом потожирового вещества, в качестве источника личностной одорологической информации, следует отметить его свойства, имеющие первостепенное значение для практического использования в криминалистике — это индивидуальность и стабильность.
Доказать индивидуальность запаха каждого человека, т.е. состава вещества ПЖС, простым сопоставлением невозможно. Как и в случае с папиллярными узорами, только научный эксперимент и практика служат основой и критерием истинности выдвинутого положения. Многочисленные исследования компонентного состава летучих соединений ПЖС человека, проведенные как кинологическими, так и инструментальными методами [90— 93], доказывают их индивидуальность, неповторимость для каждого индивида.
Недоверие оппонентов криминалистической одорологии к данным о неизменяемости и индивидуальности личного запаха основывается на наблюдениях бесспорной подвижности общей структуры комплекса пахучих веществ человека. Однако их сложный композиционный состав определяется не только постоянно изменяющимися условиями среды существования,
39
но и генетически контролируемой наследственностью организма [91, 93—97]. Подтверждением этого служит стабильное обнаружение пахучих веществ, индивидуализирующих субъект, как в «свежих», так и в «старых» (хранившихся даже более 16 лет) образцах пота и крови человека. Кроме того, стабильность основного компонента потожирового вещества была проверена на пробах с разных частей тела, различия в запахе которых, легко улавливаемые человеком, не мешают собакам-детекторам выбирать искомый запах донора при использовании на старте и в ряду выборки потожирового вещества с различных участков тела. Было также установлено, что прием лекарственных препаратов, таких, как сердечно-сосудистые, болеутоляющие, успокоительные и другие, также не влияет на работу собаки-детектора при выборке, что свидетельствует о стабильности основного компонента потожирового вещества (сыворотки крови), несущего индивидуализирующую информацию. Таким образом, к фактору, индивидуализирующему субъект, относится не весь комплекс выделений человека, а только стабильная неизменяемая его часть, контролируемая генетической программой.
Теоретически индивидуальность запаха ПЖС человека может быть обусловлена двумя причинами. Первая предполагает наличие в выделениях каждого человека специфического вещества, которого нет в выделениях других людей, т.е. вещества, индивидуального для каждого человека. Однако, основываясь на общем положении о целесообразности и экономичности природы, трудно представить существование такого количества различных веществ, которое должно равняться численности всех жителей планеты и постоянно пополняться. Более логична и убедительна гипотеза о том, что индивидуальный запах каждого человека обусловлен смесью веществ одинакового качественного, но разного количественного состава. Правда, исходя из этого, трудно объяснить, каким образом собака-детектор выбирает индивидуальный запах человека из смеси запахов других веществ, ведь в этом случае вещества смешиваются, и количественные соотношения нарушаются. Можно предположить, что вещества (вещество), определяющие индивидуальный запах человека, являются различными стереоизомерами, комплексами или биополимерами, отличающимися последовательностью или вторичной структурой, аналогично белкам и ДНК.
40
Указанные выше свойства пахучих веществ ПЖС определяют и свойства запаховых следов. В криминалистическом аспекте запаховые следы характеризуются непрерывностью образования, подвижностью структуры, рассеиваемостью и делимостью [98|, т.е. характеризуются свойствами летучих компонентов вещества ПЖС человека.
СОСТАВ ПОТОЖИРОВЫХ ВЫДЕЛЕНИЙ ЧЕЛОВЕКА И ЕГО
ИДЕНТИФИКАЦИОННАЯ И ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Состав вещества потожировых следов человека определяется, главным образом, выделениями потовых и сальных желез на поверхности кожи человека.
Данные многочисленных исследований в области фундаментальных наук, а также в целях медицинской диагностики и криминалистики свидетельствуют о связи состава потожировых выделений человека с его индивидуальными особенностями и состояниями.
Качественный и количественный компонентный состав ПЖВ человека
В состав потожировых выделений человека входят вещества разных химических классов: липиды, белковые компоненты, простые органические и неорганические вещества.
Вещество потожировых следов образовано секретами потовых и сальных желез.
Химический состав пота зависит от особенностей обмена веществ, состояния нервно-психической сферы, характера и интенсивности мышечной деятельности [99]. В поте больше всего содержится воды (97—99%), в которой находятся натрий, калий, кальций, магний, медь, марганец, железо в виде хлоридов, йодидов, фосфатов и сульфатов, а также органические вещества: белок (следы), липиды, мочевина, креатинин, креатин, мочевая кислота, ароматические кислоты, холестерин, сахар и продукты его преобразования, аскорбиновая кислота и аминокислоты.
Литература о химическом составе секретов потовых и сальных желез весьма обширна и противоречива. Причина расхождения данных может заключаться в потере воды в результате испарения во время количественного определения компонентов потожировых выделений, а также в загрязнении проб
41
посторонними веществами, находящимися на поверхности, или в варьировании веществ, наличие которых определяется спецификой питания, приемом лекарств. Наличие заболеваний у человека также может отражаться на компонентном составе пото-жирового вещества.
Для идентификационных и диагностических исследований преобладающее значение имеют качественное и количественное содержание компонентов в потожировом веществе следа, обусловленное наследственными и обменными процессами организма человека, а также их изменения, связанные с патологией.
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Неорганические соединения находятся в составе потожиро-вых выделений в виде ионов или солей. По количеству неорганических ионов основное место занимают Na, К, С1, содержание которых в поте, по данным разных авторов, различается [100, 101]. При тяжелой физической работе на жаре концентрация ионов Na+ и С1+ уменьшается примерно вдвое. Кроме того, в поте обнаружены железо, медь, марганец, цинк, кадмий, свинец, никель, йодиды.
Среднее содержание неорганических элементов и соединений в потожировом веществе человека представлено в табл. 4.
Таблица 4 Состав неорганических соединений потожировых выделений человека
Неорганические вещества
Мужчины от 20 до 60 лет, среднее значение (мг/мл)
Женщины от 20 до 60 лет, среднее значение (мг/мл)
Хлориды
10,5
Фосфаты
14
Йодиды
0,0095
Калийные соединения
2,9
3,9
Соединения натрия
П,9
8,3
Железо
0,63
0,16
Медь
1,5
1,5
Марганец
0,06
0,06
Цинк
0,96
0,51
Кадмий
0,02
0,02
Свинец
0,06
0,06
Никель
0,05
0,13
42
ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ
В состав пота человека входят следующие органические вещества: мочевина, креатинин, креатин, мочевая кислота, аминокислоты: серии, аргинин, гистидин, лейцин, изолейцин и др. (причем серии значительно преобладает над остальными), 12 алифатических и 3 ароматические карбоновые кислоты, а также 6-метил-5-гептен-2-он, 1-октен-З-ол, деканол, бензиловый спирт, диметилсульфон, фенол и диметилфенол. В поте человека преобладает L-молочная кислота (от 1 до 5 мг/мл) [102].
Основные компоненты, по которым выявляют ПЖС человека, — это аминокислоты и липиды.
Аминокислоты продуцируются эккриновыми потовыми железами.
Серии (альфа- амино- бета- оксипропионовая кислота) значительно преобладает над другими аминокислотами. Серии относительно специфичен, так как в поте он присутствует постоянно и в достаточно высокой концентрации, в то время как в других биологических жидкостях его содержание ничтожно мало и не обнаруживается обычными химическими реакциями. Концентрация серина не изменяется при болезнях обмена, не зависит от характера принимаемой пищи, а также от того, каким участком тела оставлен ПЖС [38].
Относительное содержание аминокислот в веществе ПЖС человека представлено в табл. 5.
Таблица 5 Содержание аминокислот (относительно серина) в потожировом веществе [102]
Аминокислота
Hamilton (1965)
Hadom et al. (1967)
Oro and Skewes (1965)
Morgan (1970)
Серии
100
100
100
100
Глицин
67
54
59
54
Орнитин
32
45
45
40
Алании
27
35
28
22
Аспарагиновая
22
11
22
24
кислота
Треонин
17
9
18
18
Гистидин
17
13
14
16
Валин
12
10
9
7
Лейцин
10
7
10
7
Изолейцин
8
6
8
6
Глутаминовая
8
12
5
3
кислота
Лизин
10
5
_
6
Фенил аланин
7
5
5
5
Тирозин
6
3
5
4
43
Липидный состав вещества ПЖС человека обусловлен, главным образом, выделениями сальных желез. Компонентный состав сального секрета человека представлен в табл. 6.
Таблица 6
Состав сального секрета у здоровых взрослых людей по данным различных авторов (только основные компоненты, %)
^
Gloor, Kionke, Friederich (1975)
"м
*£
11
« ^
Мужчины 18-80 лет
Женщины 18-80 лет
* ос * *°
= £ <* = g ~
= 2
ш ^.
U
о
О —
л а 2 *J
V
Среднее значение
Стандартное
Среднее значение
Стандартное
a-i
отклонение
отклонение
Триглице-
57,5
47,0
30,"
(6)
34,7
(5,3)
41,0
риды
Воска и
29,0
26,0
20,5
(2,3)
18,6
(3)
27,1
эфиры хо-
лестерина
Сквален
12,0
9,0
9,3
(3,4)
11,3
(5,2)
12,0
Холестерол
1,5
2,0
8,3
(2,4)
8,5
(3,9)
1,4
Свободные
-
16,0
24,9
(6,9)
22,0
(6,2)
16,4
жирные
кислоты
Более подробный состав сального секрета [103]:
Свободные жирные кислоты 15—30%
Триглицериды 30—50%
Диглицериды и моноглицериды 5—10%
Воска 12-16%
Холестерин 1—3%
Эфиры холестерина 1-3%
Сквален v 10-12%
Гидрокарбонаты 1—3%
Суммарный состав липидов, выделяющихся вместе с потом и жиром на поверхности кожи, включает: сквален — 10%; эфиры стероидов — 2,5%; стероиды — 1,5%; воска — 22%; триглице-риды — 25%; ди- и моноглицериды — 10%; свободные-жирные кислоты — 25%; не идентифицированные соединения — 4%.
Стероиды находятся в потожировых выделениях в незначительных количествах. Так, в 620 мкг экскрета подмышечных потовых желез здоровых мужчин было обнаружено 4 мкг 5сс-анд-рост-16-ен-За-ола [104]. На коже подмышечных впадин мужчин и женщин были обнаружены также 17-кетостероидсульфаты
44
[105]. В поте мужчин обнаружен также 5<х-андрост-16-ен-3-он и тестостерон, скорость секреции которых составляла 14,59 и 0,16 нг/ч соответственно [106|. При изучении стероидов потожировых выделений 8 мужчин и 2 женщин были также обнаружены: 4,16-андростадиен-З-он (андростадиенон), 5,16-анд-ростадиен-Зр-ол (андростадиенол), а также в незначительных количествах 5а-андрост-16-ен-3а- или Зр-олсол [За (бета)-анд-ростенолы] [107].
Было установлено, что количество выделяемых с потом сульфатов дегидроэпиандростерона и андростерона до некоторой степени зависит от концентрации их в плазме крови у данного лица. Большие индивидуальные колебания в выделении с потом этих веществ можно объяснить различным количеством апокриновых потовых желез и неодинаковой их активностью. Коэффициент дегидроэпиандростерон/андростерон в поте выше, чем в плазме крови одного и того же обследуемого, и авторы полагают, что, скорее всего, это обусловлено местным образованием в коже дегидроэпиандростерона [105].
Показано, что пот обладает протеолитической активностью в кислой и щелочной средах [108].
Установлено наличие в составе пота пепсиногена, амилазы, щелочной фосфатазы.
Наибольшее содержание пепсиногена обнаружено в поте кистей и стоп; при этом нет существенной разницы между левыми и правыми конечностями. Суммарное выделение его потовыми железами обеих кистей и стоп у практически здоровых лиц составляет в среднем 1867±166тир. ед./мл.
По данным ряда авторов [109, 110), пот всегда обладает ами-лотической активностью. Наибольшее содержание амилазы в поте конечностей, причем кожа стоп выделяет ее больше, чем кожа кистей. Асимметрия ее выделения достоверно не определена. Выделение амилазы стимулируется определенной диетой, в частности потреблением меда.
Щелочная фосфатаза выделяется в одинаковой степени железами правых и левых конечностей, но с потом кистей ее выделяется несколько больше, чем с потом стоп. Прием пищи в 1,7 раза увеличивает содержание щелочной фосфатазы в поте. В поте человека обнаружены гетерополисахариды, проявляющие ауто- и изоантигенные свойства (антигенные группы А, В, С, D, Е). Химический состав антигенов группы D выявил 12,5% белка, 88,5% углеводов. Обнаружены также уроновая кислота (33,5%), гексозамин (23,0%), метилпентоза (15,0%), глюкоза (12,0%) [lllj.
45
ВЕЩЕСТВА ЭКЗОГЕННОГО ХАРАКТЕРА
В потожировых выделениях на поверхности кожи человека могут содержаться вещества экзогенного характера, привнесенные двумя путями. Первый — это адсорбция веществ на поверхности кожи и волосах человека, его одежде, обуви и т.д. (прежде всего табак и нефтепродукты). Другой путь — это выделение вместе с секретом потовых и сальных желез веществ, попадающих в кровь человека (алкоголь, лекарственные препараты, а также фталаты, широко используемые в производстве пластмасс, смол и накапливающиеся в организме, так как выделяются из множества бытовых предметов, окружающих человека).
Предполагается, что алканы, постоянно присутствующие в липидах, имеют экзогенное (нефтяное) происхождение, поскольку они не обнаружены в составе кожных липидов, аккумулированных перед рождением, а также выделяемых самими сальными железами [112-114].
МИКРОФЛОРА ПОВЕРХНОСТИ КОЖИ
Важную роль в изучении индивидуализирующих особенностей потожировых выделений играет присущая (собственная) и привнесенная микрофлора кожи человека, которая, взаимодействуя с ПЖВ, способна изменять его состав. Резидентная флора представлена стафилококками, микрококками, аэробными и анаэробными коринеформными организмами (Propionibacterium acnes), грамм-отрицательными (Acinetobacter) бактериями. Их рост и развитие зависят от температуры, влажности, участка тела, возраста, пола и хронических заболеваний [115]. Все эти факторы во многом влияют и на состав пота.
Факторы, влияющие на изменение состава вещества на поверхности кожи человека
Основными факторами изменчивости состава потожировых выделений человека можно считать:
• генетические (индивидуальные особенности гормональной и обменной систем человека);
• патологические (вызванные различными заболеваниями)
• возрастные;
• временные.
46
Исследование изменений состава вещества на поверхности кожи человека, связанных с перечисленными выше факторами, представляет интерес, главным образом, для диагностических исследований.
ПОЛОВЫЕ РАЗЛИЧИЯ СОСТАВА ПЖВ ЧЕЛОВЕКА
В литературе имеются данные о том, что у женщин общая концентрация 17-кетостероидсульфатов на коже подмышечных впадин составляет 17—120 мкг, а у мужчин 10-325 мкг, за 19-24 час. сбора. В поте мужчин обнаружены также 5а-андрост- 16-ен-З-он и тестостерон, скорость секреции которых составляла 14,59 и 0,16 нг/ч, соответственно. У женщин несколько меньше содержание в поте пепсиногена, чем у мужчин, а выделение щелочной фосфатазы в 1,5 раза больше, чем у мужчин [109].
Данные ряда авторов [116, 117] и наши собственные исследования [118, 120] свидетельствуют о том, что по качественному жирно-кислотному составу потожировые выделения на поверхности кожи у мужчин и женщин совпадают, однако в относительном содержании свободных жирных кислот наблюдаются устойчивые различия.
В качестве сравнительных характеристик жирно-кислотного состава потожировых выделений нами рассматривались отношения содержания ненасыщенных и насыщенных жирных кислот одной длины цепи и кислот с разной длиной углеродной цепи (т.е. отношения содержания гомологов). В плане выделения критериев для дифференциации по полу наиболее стабильными (сгруппированными вокруг неких средних значений) и дифференцируемыми на две группы оказались параметры С|7 |/С|7() и С|8,/С180, Таким образом, было показано, что соотношение насыщенных и ненасыщенных жирных кислот с длиной цепи С]7 и С(8 потожировых выделений является дифференцирующим признаком пола человека. Правильность выбранного критерия была подтверждена многочисленными экспериментами исследования жирно-кислотного состава ПЖВ с разных участков тела человека, а также биологическим биосенсорным методом.
ВОЗРАСТНЫЕ РАЗЛИЧИЯ СОСТАВА ПЖВ ЧЕЛОВЕКА
Генотипические факторы в значительной степени определяют обмен липидов: уровень общих липидов, общего холестерина, лецитина и триглицеридов. С возрастом значение наследственных
47
факторов уменьшается и усиливается значение внешней среды, что особенно заметно на уровне общего холестерина [120|.
Биохимические исследования липидного обмена в коже при старении малочисленны. В литературе имеются данные о динамике изменения содержания липидов в коже женщин различного возраста [121 —1231.
В коже женщин с возрастом уменьшается:
• общее содержание липидов с 912,07±12,22 мг% в 20—29 лет до 542,52± 29,11 мг% в 60 лет и более. При этом в возрасте 30—59 лет общее содержание липидов в коже у женщин уменьшается на 27%, а после 60 лет сохраняется на том же уровне;
• содержание жирных кислот с 732,28± 17,31 мэкв/г в 20 лет до 609,25±25,47 мэкв/г в 60 лет, т.е. на 16,8%. При этом в период 20—39 лет имеется лишь тенденция к снижению, в 40—49 лет снижение незначительное, основное снижение в 50-59 лет.
В то же время с возрастом увеличивается содержание:
• триглицеридов с 19% общего количества липидов в 20—29 лет до 30% в 60 лет;
• холестерина с 15% общего количества в 20—29 лет до 20% к 49 годам, а после 50 лет постепенно снижается.
Наибольшее значение соотношения триглицеридов к холестерину наблюдается в 30—39 лет, а затем имеет место снижение: к 50—59 годам до 0,67—0,68. Содержание лецитина снижается лишь в 50—59 лет, а соотношение холестерин/лецитин составляет в 20-29 лет 1,02, в 30-39 лет — 1,5, после 40 лет-1,15-И, 18.
Таким образом, по нашим данным и из имеющихся в литературе, видно, что с возрастом человека изменяется липидный состав его потожировых выделений. Общая тенденция заключается в повышении содержания холестерина и насыщенных жирных кислот.
Проведенные нами исследования соотношений ненасыщенных и насыщенных ЖК с длиной углеродной цепи С,6, С)7, С18 в ПЖВ людей разного возраста показали, что эти соотношения значительно варьируются у детей от года до 18 лет. При этом сохраняется общая тенденция: для мальчиков характеристические соотношения ЖК в основном выше, чем для девочек, но разрыв в численном выражении невелик. В возрасте от 20 до 50 лет соотношения олеиновой и стеариновой кислот у мужчин в два раза выше, чем у женщин и находятся на стабильном уров-
48
не, а после 50—60 лет разница в содержании этих кислот постепенно нивелируется [31].
Дифференциация детского возраста и возраста после половой зрелости возможна по наличию в потожировом веществе порфина (корпропорфина III), который появляется в секрете сальных желез человека после наступления половой зрелости (11—13,5 лет — для девочек и 11,5—14,5 лет — для мальчиков). Наличие корпро-порфирина определяют по ярко-красной флюоресценции при возбуждении потожирового вещества УФ-светом при 390—420 нм осветителем ОИ-18 с фильтром УФС-3 и ФС-1 [124].
ИЗМЕНЕНИЯ СОСТАВА ВЕЩЕСТВА ПЖС ЧЕЛОВЕКА СО ВРЕМЕНЕМ
Со временем под воздействием факторов окружающей среды происходит изменение состава вещества ПЖС человека, связанное не только с испарением воды и исчезновением легколетучих компонентов, но и с качественными и количественными изменениями других компонентов. Кроме того, изменения состава вещества ПЖС могут быть вызваны взаимодействием с бактериальной флорой, как с поверхности кожи, так и из окружающей среды, и с появлением продуктов метаболизма бактерий.
Признаки старения ПЖС можно выявить, либо исследуя собственно изменения компонентного состава потожирового вещества, либо устанавливая вторичные проявления таких изменений в морфологии следа и чувствительности к проявляющим
реагентам.
Рассмотрим непосредственные изменения состава потожирового вещества при старении.
На 102 образцах ПЖС рук доноров на фольге было изучено изменение концентрации основных водорастворимых компонентов потожирового вещества (аминокислоты, мочевина) с течением времени (табл. 7).
Имеются данные об изменении качественного и количественного состава липидов потожирового вещества следов при старении.
Таблица 7
Содержание аминокислот и мочевины (в мкг на см2) в ПЖС разной давности [102]
Компоненты
2 дня
61 день
236 дней
Стандартное отклонение
Аминокислоты Мочевина
0,083 0,083
0,062 0,053
0,046 0,028
0,02 0,015
49
Методами ТСХ И ВЭЖХ были выявлены изменения в содержании трех основных легколетучих компонентов вещества отпечатков пальцев четырех мужчин и четырех женщин в течение двух дней [125|.
В результате изучения липидного состава образцов ПЖВ, собираемых со лба 17 мужчин в течение 14 месяцев, с помощью тонкослойной хроматографии было сделано заключение, что их качественный липидный состав не изменяется, а в количественном составе имеются различия между испытуемыми в соотношении содержания триглицеридов и жирных кислот. Такое различие, по мнению авторов этого исследования, связано с гидролизом триглицеридов и объясняется разной степенью гидролиза у индивидуумов [126].
Исследования ПЖВ, собранного с волос испытуемых после 4 месяцев хранения этих образцов на воздухе, показали увеличение содержания свободных жирных кислот по сравнению с их содержанием в начале срока хранения, что также авторы связывали с гидролизом григлицеридов [127|.
Таким образом, представлялось весьма вероятным, что с течением времени в веществе ПЖС человека происходит гидролиз триглицеридов.
На основе изучения кинетики гидролиза триглицеридов, т.е. определения закономерности изменения относительного содержания триглицеридов с течением времени, нами была разработана методика установления давности ПЖС по содержанию в потожировом веществе триглицеридов, и дана статистическая оценка результатов исследования [128,129]. Было установлено, что полный гидролиз липидов ПЖС рук человека происходит в среднем в течение 6 месяцев.
Проведенные нами исследования состава вещества ПЖС человека давностью от нескольких месяцев до 2 лет показали, что со временем наблюдается снижение относительного содержания ненасыщенных ЖК, причем с длиной цепи 16 и 17 углеродных атомов в большей степени, чем с 18 атомами углерода. Эти изменения, очевидно, связаны с процессами окисления, полимеризации и др., затрагивающими в первую очередь соединения с ненасыщенными связями.
Предложенный в 1978г. Даффом и Мензелом метод лазерной люминесценции ПЖС, позволяющий по цвету люминесценции различать свежие (желто-зеленая) и давностные (оранжевая) следы [130], был признан позднее самими авторами не-
50
пригодным для практического определения давности [131]. Было установлено, что сдвиг максимума люминесценции в красную область спектра, связанный со структурными изменениями рибофлавина в потожировом веществе, достаточно воспроизводим. Однако вариации в значении начального максимума люминесценции, также как и величины сдвига со временем, настолько значительны у отдельных индивидуумов и зависят даже от мытья рук, что невозможно давать какие-либо количественные оценки и, следовательно, использовать данный принцип для определения давности ПЖС.
ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТАВА ПЖВ ЧЕЛОВЕКА
Имеются многочисленные данные об изменении состава вещества потожировых выделений человека, вызванном различными заболеваниями, как врожденными, так и приобретенными. Эти изменения могут затрагивать белковые, липидные либо неорганические компоненты потожирового вещества человека.
Белковые компоненты
В литературе имеются данные об изменении белкового состава ПЖВ человека, связанном с болезнями. Показано, что при кистозном фиброзе в поте обнаруживается поликатионный белок [132|. Установлено наличие в поте пепсиногена, амилазы и щелочной фосфатазы и исследована связь содержания этих ферментов в поте с рядом заболеваний [109].
Обобщенные нами данные об изменении содержания в поте пепсиногена, амилазы и щелочной фосфатазы при различных заболеваниях представлено в табл. 8.
Пепсиноген пота имеет желудочное происхождение, что доказывается изменением его выделения при патологии желудка. Асимметрия выделения пепсиногена потовыми железами наблюдается при односторонних сосудистых поражениях мозга, что нашло диагностическое применение в невропатологии [133]. При уменьшении пептического потенциала желудка после его резекции у больных с нормо-, гипо- и анацидными гастритами, раком желудка количество пепсиногена в поте снижено. При язвенной болезни, особенно при локализации язвы в двенадцатиперстной кишке, гиперацидных состояниях и уремии содержание пепсиногена в поте возрастает.
Наименьшее амилазовыделение отмечено у больных циррозом печени, а при карциноме желудка оно увеличено.
51
Таблица 8
Изменение содержания в поте пепсиногена, амилазы и щелочной фосфатазы при различных заболеваниях*
Заболевание
Пепсиноген
Амилаза
Щелочная фосфатаза
Одностороннее сосу-
асимметрия вы-
дистое поражение
деления левы-
головного мозга
ми и правыми
конечностями
Резекция желудка
снижено
Нормо-, гипо- и
снижено
снижено
анацидные гастриты
Рак желудка
снижено
Язвенная болезнь
возрастает
снижено
Гипсрацидное состоя-
возрастает
ние, уремия
Цирроз печени
снижено
Карциноматоз желудка
увеличено
Туберкулез легких
снижено
увеличено
Острый холецистопан-
увеличено
креатит
* Исследовано 229 здоровых и 246 больных
При всех формах гастрита существенно снижается выделение щелочной фосфатазы; в меньшей мере оно снижено при язвенной болезни и раке желудка и мало отличается от нормального при циррозе печени и после резекции желудка. Резкое увеличение выделения щелочной фосфатазы с потом отмечено у больных туберкулезом легких, острым холецистопанкреати-том, но оно не изменяется при хроническом панкреатите.
В выделении различных ферментов потовыми железами нередко отмечается конкурентное взаимодействие. Например, заметная конкуренция в выделении пепсиногена и амилазы отмечена у больных язвенной болезнью, когда увеличение содержания пепсиногена сопровождается снижением в составе пота амилазы. При туберкулезе легких наблюдается резко возросшее выделение щелочной фосфатазы при полуторократном уменьшении выделения амилазы.
Таким образом, соотношение содержания протеолитических ферментов в поте может являться диагностическим признаком ряда заболеваний человека.
52
При криминалистическом исследовании в отличие от медицинской диагностики потожировые выделения человека исследуются в виде следов, т.е. в очень незначительном количестве. Поэтому основное информационное значение приобретает исследование липидов, являющихся основными компонентами ПЖВ человека.
Липиды
Имеющиеся в литературе данные исследования липидов ПЖВ человека позволяют говорить о том, что исследование жирно-кислотного состава важно для диагностики некоторых особенностей и состояний человека.
Существует достаточно большое количество данных, свидетельствующих об изменении жирно-кислотного состава липидов сыворотки крови у больных различными, главным образом, генетически обусловленными заболеваниями, в том числе псориазом, атеросклерозом, эпилепсией и лейкоандродистрофией и др. Поскольку показано соответствие содержания липидов в поте и в плазме крови [104], это позволяет прогнозировать соответствующие изменения состава ЖК ПЖВ человека.
Имеются данные о снижении секреции липидов сальными железами при заболевании диабетом, причем это снижение прямо пропорционально длительности заболевания (134] и особенно резко выражено в возрасте 20-34 года, несколько слабее — в возрасте 35-49 лет.
Установлено, что у больных диабетом повышенное содержание сахара в потожировых выделениях [135]. В начальный период потоотделения в поте содержится много глюкозы, молочной и пировиноградной кислот, концентрация которых со временем уменьшается. У таких больных также выявлен высокий уровень холестерина, свободных жирных кислот, аминокислот [105|.
В настоящее время известно, что изменения в составе жирных кислот вещества потожировых выделений человека связано с некоторыми кожными и нервно-психическими заболеваниями. Кожные заболевания. Установлено [136], что у людей с угревой сыпью на лице в составе ЖК ПЖВ преобладают пальмитиновая, пальмитоолеиновая и лигноцериновая кислоты и меньше содержится стеариновой и линолевой кислот. Изменение содержания СЖК в ПЖВ у людей с угревой сыпью представлено в табл. 9.
53
Таблица 9
iиилици Различия в содержании ЖК в ПЖВ здоровых людей и больных угревой сыпью
ЖК
Здоровые
Больные угревой сыпью
Ci60
22,78 ± 0,82
35,12+0,53
Ci6 i
15,22 ±0,79
17,86 + 0,59
Ci62
1,15±0,21
1,25 + 0,10
Cl80
4,26 ± 0,56
2,23 ±0,15
Cl8 1
14,10 ±0,81
11,29 + 0,52
Cj82
4,51 + 0,80
1,99 + 0,28
Qoo
0,23 ±0,11
отсутствует
QlO
0,86 ± 0,05
0,25 ± 0,03
C220
0,86 ± 0,35
отсутствует
C230
4,07 ± 1,47
0,79 ±0,51
C240
19,38 ± 2,46
32,21 + 1,71
Изменения в составе ЖК потожировых выделений человека, представленные в табл. 9, свидетельствуют о специфических внешних признаках человека с нездоровой угреватой кожей лица.
Наши исследования состава СЖК вещества ПЖС 12 мужчин и 10 женщин в возрасте от 18 до 65 лет, проходивших лечение в клинике кожных болезней Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова по поводу распространенного обширного псориаза, вульгарного псориаза, псориатической эритродемы, псориаза складок и экссудативного псориаза, показали, что при всех формах псориаза в потожировых выделениях повышено содержание олеиновой, линолевой и пальмитиновой СЖК и понижено содержание стеариновой кислоты [137]. В стадии обострения соотношение олеиновой и стеариновой в среднем составляет 2,23±0,17 (в норме для мужчин 1,48±0,32; для женщин 0,58+0,15), а соотношение пальмитиновой и стеариновой выше, чем у здоровых людей и составляет 6,23±0,51 (в норме 4,01 ±0,07 для мужчин и 2,36±0,30 для женщин).
Неорганические соединения
Замечено повышение концентрации NaCl в поте при заболевании кистозным фиброзом поджелудочной железы [138]. В 10 раз увеличивается концентрация ионов СГ при гиперфункции коры надпочечников и цистофиброзе [139]. При кистозном фиброзе отмечено понижение концентрации ионов Н+ и повыше-
ние концентрации ионов НСО3" 54
[140]. Было показано, что при
псориазе, гипергидрозе, опоясывающем лишае, пустулезном везикулите уровень содержания в поте натрия, калия, хлора и мочевины увеличивается [134].
Представленные выше данные исследований состава потожировых выделений человека свидетельствуют о его связи с некоторыми особенностями состояния человека. Кроме того, имеются многочисленные косвенные данные, позволяющие утверждать, что состав ПЖВ отражает и специфические индивидуальные отличия каждого человека.
Индивидуальный запах человека
Практика кинологической идентификации и проведенные нами исследования показали, что потожировые выделения на поверхности кожи человека являются источником его индивидуального запаха, определяемого с помощью биодетекторов (специально обученных собак).
Представляется, что наиболее вероятный вариант химического образа индивидуума по летучим веществам — большой набор значимых компонентов (сотни, тысячи), наличие общих для всех индивидуумов веществ, имеющих широкий диапазон отличий в абсолютных концентрациях и количественных соотношениях, а также различия в качественном составе.
При изучении состава летучих компонентов с поверхности кожи человека было зафиксировано более тысячи компонентов [141-143]:
• предельные углеводороды: метан, этан, пропан, циклопропан, 2-метилпропан, пентан, циклопентан, 2-метилпен-тан, 3-метилпентан, гексан, 2-метилгексан, 3-метилгек-сан, 2,2,4-триметилпентан, 2,3-диметилгексан, 2,2,4-три-метилгексан, гептан, октан, нонан, декан, ундекан, додекан, тридекан;
• непредельные углеводороды: этен, пропадиен, бутен, бутадиен-1,3, изопрен, 2-метилбут-2-ен, гексен-1, гексен-2, циклогексен, 2-метилпент-1-ен, 4-метилпент-1-ен, 2-этил-бут-1-ен, октен-1, октен-2, 2,5-диметилгекса-1,5-диен, но-нен, пинен, камфен, пропин, гексин-1, гексин-2, геп-тиы-2, нонин;
• ароматические углеводороды: бензол, толуол, о- и п-кси-лолы, этилбензол, стирол, 1-метил-З-этилбензоя, бутил-бензол, мезителен, п-кумол, фенилгексан, нафталин, 2-метил нафталин;
55
• спирты: метанол, этанол, этандиол-1,2, 2-этоксиэтанол, пропанол, бутанол-1, 2-метилпропан-2-ол, бут-2-ен-1-ол, бутендиол-1,4, пентанол-1, пентанол-2, гексанол, 2-ме-тилпентан-1-ол, 4-метилпентан-2-ол, 2-этилбутанол, 3-ме-тилциклопентан-1,2-диол, гептанол, 2-этилгексанол, бен-зиловый спирт, коричный спирт;
• альдегиды: метаналь, этаналь, 2-метилпропаналь, 3-метил-бутаналь, пентаналь, гептаналь, 2-этилгексаналь, октаналь, бензальдегид, нональ, деканаль, ундеканаль;
• кетоны: ацетон, метилэтилкетон, 2-бутанон, 3-пентанон, 4-метилпентан-2-он, 4-гептанон, аллилацетон, циклогек-санон, 2-октанон;
• кислоты: молочная кислота, пировиноградная кислота;
• сложные эфиры: метилфуроат, пентилацетат, аллилацетат, метилбутират, метилацетат, бутилбутират;
• простые эфиры: диметиловый эфир, диаллиловый эфир, дифениловый эфир;
• нитрилы: ацетонитрил, бутилнитрил, гексилнитрил, ал-лилнитрил;
• меркаптаны: метантиол, бутантиол, пентатиол, гексати-ол, гептатиол;
• амины: аммиак, метиламин, этиламин, диметиламин, ди-этиламин, пропиламин, бутиламин, амиламин, анилин;
• гетероциклы: фурфурол, фурфуриловый спирт, пирроли-дин, пиррол, бутилпиррол, бензотиазол, бензотиофен, 2,3-диметилпиперидин, бензофуран, тетрагидрофурфури-ловый спирт, тиофен, винилпиридин, метилпиридин;
• галогенпроизводные: дихлорбутан, трихлорэтилен, тетра-хлорэтилен, хлорбензол, дихлорметан, четыреххлористый углерод, трихлорэтан.
В ряде работ показано, что наибольший вклад в характерный подмышечный запах человека вносят жирные кислоты с длиной цепи С6—С,,. Основным компонентом является (Е)-З-ме-тил-гексеновая кислота [44, 144|.
Самым перспективным для идентификации человека по веществу его потожировых следов является исследование липид-ных компонентов. Нами было установлено [33], что специально подготовленные собаки-детекторы находят заданный им индивидуальный запах человека в кислотной фракции потожировых выделений, состоящей в основном из алифатических кислот, и не обнаруживают его в нейтральной и основной фракциях. При исследовании индивидуального запаха человека, являющегося
56
свойством потожировых выделений и крови человека [145], с помощью биодетектора было показано, что воспринимаемые собаками различия индивидуальных запахов людей обязаны не всему составу из тысяч органических веществ, входящих в запах каждого индивида, а преимущественно жирным кислотам [29]. Оптимальным путем решения проблемы индивидуальности запаха человека является совместное использование приборного и биологического методов в установлении конкретного блока веществ, определяющих индивидуальный запах человека, выявляемый собакой.
Таким образом, на основании имеющихся в настоящее время данных исследования вещества ПЖС человека можно говорить о том, что свободные жирные кислоты играют существенную роль в формировании индивидуального запаха, и, кроме того, исследование их состава важно для диагностики некоторых особенностей и состояний человека, имеющих важное значение при проведении идентификационных и диагностических исследований.
«все книги «к разделу «содержание Глав: 35 Главы: < 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. >