腐敗細菌は、生物の腐敗に関与する細菌です。 [説明が必要]他の分解者とともに、死んだ生物からの窒素のリサイクルにおいて重要な役割を果たします。[1]腐敗細菌は、人間の消化管におけるタンパク質の腐敗と発酵にも関与しています。[2]
腐敗細菌とは、分解と発酵に関与する複数の細菌種を指す広義の用語です。腐敗細菌は、体内の物質だけでなく、死後の体自体の分解と発酵においても重要な役割を果たします。腐敗は、死後の分解の最終段階と定義されます。[3]これらの細菌は死後の分解において役割を果たすため、腐敗細菌は窒素循環においても重要な役割を果たします。腐敗細菌は死んだ生物から物質を分解・変換し、硝化細菌がそれらの生成物を利用可能な窒素に変換します。[4]
窒素循環における腐敗細菌
窒素循環は生命活動に不可欠な要素であり、窒素含有化合物の生合成に不可欠です。[5]窒素は固定されない限りほとんどの生物にとって利用できず、このプロセスは特定の原核生物によってのみ実行できます。[4]腐敗細菌は、アミノ酸または尿素をエネルギー源として利用し、死んだ生物を分解します。この過程で、腐敗細菌はアンモニウムイオンを生成します。硝化細菌は、このアンモニウムを酸化によって硝酸塩に変換します。植物はこれを利用してより多くのタンパク質を生成し、窒素循環を完了します。[6]このプロセスは硝化と呼ばれます。この酸化反応から得られるエネルギーは、化学合成と呼ばれるプロセスで有機化合物を合成するためにも使用されます。[7]
腐敗
腐敗、すなわちタンパク質の発酵は、死後の最終段階と考えられており、主に腸管から発生する嫌気性微生物によって行われます。腐敗細菌は、死体の分解を助ける酵素を大量に産生します。体内に免疫機能がないために、これらの細菌は血管を介して広がり、血液中の炭水化物とタンパク質をエネルギー源として利用します。[3] 腐敗を引き起こす主な細菌種はCl. welchiiです。[8]この細菌は、ガス発生、残存血栓の分解、組織の崩壊、そして顕著な溶血に寄与します。
この分解は死後すぐに始まるが、死後数時間は肉眼では確認できない。その後数日以内に遺体は分解を始める。腐敗の3つの特徴は、変色、変形、溶解である。年齢、体組成、温度、遺体が湿った場所にあるか乾いた場所にあるかなど、動物の腐敗速度に影響を与える要因は多数ある。[8] 腐敗が起こるには、温度が0℃から48℃の間である必要がある。確立された細菌群集も腐敗速度に影響を与える。栄養を与えられていない新生児は、腸内細菌叢が確立されていないため、よちよち歩きの幼児よりも腐敗が遅くなる。高齢者は、若者よりも腐敗が遅い傾向がある。炎症性疾患、摂食障害、敗血症、および腸内細菌叢に影響を与えるその他の状態にある人は、すべて異なる速度で腐敗する。
腸内の腐敗細菌
腸内微生物叢は人間の健康に大きな役割を果たしており、健康な細菌群集を維持することは健康的な生活を送る上で不可欠です。細菌は人間の消化管が単独では処理できない栄養素の消化を助けます。腸内の腐敗細菌は、体内で分解されないタンパク質を発酵または分解する上で重要な役割を果たします。[2]発酵と腐敗のプロセスは主に遠位結腸で起こります。[9]これらの細菌は大腸内の代謝物の数に寄与します。腸内微生物群集は非常に多様で、腐敗細菌には多様な細菌種が含まれます。[10]これらの細菌には、バチルス属、クロストリジウム属、エンテロバクター属、大腸菌、フソバクテリウム属、サルモネラ属などがあります。 [2]これらの細菌群集は食事や微生物の伝染様式によって形成されます。今日の研究では、腐敗細菌がヒトの腸内マイクロバイオームに及ぼす影響はまだ十分に解明されていませんが、最新のデータは、これらの細菌が状況に応じて私たちの体に有益にも有害にもなり得ることを示唆しています。インドールなどの腐敗経路の産物の中には、腸内寄生虫の駆除に役立つことが示されています。フソバクテリオタ（旧称フソバクテリア）などの腐敗細菌は、大腸癌などの有害な癌や疾患の原因となることがあります。[2]
参照
- 分解 – 有機物がより単純な有機物に分解されるプロセス
- 嫌気性生物 – 成長に酸素を必要としない生物
- 窒素循環 – 窒素が様々な化学形態に変換される生物地球化学循環
- マイクロバイオーム – 微生物群集の集合と活動
- 腐敗 – 死の第5段階
参考文献
- ^ 「4.10 窒素循環における細菌：GCSE生物学のための理解」PMG生物学、2014年4月12日。 2016年7月10日閲覧。
- ^ abcd Kaur, Harrisham, et al. 「細菌の腐敗経路のインシリコ解析と大腸がんへの影響」Frontiers, Frontiers, 1 Jan. 1AD, https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.02166.
- ^ ab Rao, Dinesh (2013). 「腐敗」. Dr. Dinesh Rao's Forensic Pathology . forensicpathologyonline.com. 2021年10月14日閲覧。
- ^ ab Wagner SC (2011). 「生物学的窒素固定」. Nature Education Knowledge. 3 (10): 15. 2018年9月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。2021年11月15日閲覧。
- ^ "n2:0066-4154 - 検索結果". search.worldcat.org .
- ^ フォスベリー, リチャード; マクリーン, ジーン (1996). 生物学. ハイネマン. ISBN 9780435580001。
- ^ 窒素循環 - Edu.rsc.org. https://edu.rsc.org/download?ac=12621.
- ^ ab Vij (2008年1月1日). 『法医学と毒物学の教科書：原理と実践』エルゼビア・インド社. pp. 142–4. ISBN 978-81-312-1129-8.
- ^ Windey, K., De Preter, V. and Verbeke, K. (2012), タンパク質発酵と腸内環境の関連性. Mol. Nutr. Food Res., 56: 184-196. https://doi.org/10.1002/mnfr.201100542
- ^ Diether NE, Willing BP. 食物タンパク質の微生物発酵：食物・微生物・宿主相互作用における重要な因子. Microorganisms. 2019; 7(1):19. https://doi.org/10.3390/microorganisms7010019
