ADIPOCERE Seminární práce

Transkript

1 ADIPOCERE Seminární práce Jméno: Alena Kiebelová Škola: Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta Obor: Biologie Ročník: 3 Akademický rok: 2007/2008 Předmět: Forenzní antropologie Téma: Adipocere

2 Obsah Obsah... ii Úvod... 1 Rozkladné procesy... 1 Rozklad tuků... 1 Dekompozice... 1 Vznik adipocere... 3 Postup adipocere... 5 Osobnosti adipocere... 7 Sir Thomas Browne ( , objevitel adipocere)... 7 A. F. Fourcroy a M. A. Thouret (tvůrci termínu adipocere )... 7 Výskyt... 8 St. Bees Man... 8 William a John Higginsovi... 9 Soap Man & Soap Lady Závěr Použitá literatura Použité obrázky ii

3 Úvod Jako téma pro svou seminární práci jsem si vybrala adipocere neboli zmýdelnění, někdy se v české literatuře používá i výraz saponifikace či adipocire. V zahraniční literatuře převažuje termín adipocere, proto budu dále používat převážně toto označení. S tímto jevem jsem se poprvé setkala při studiu tafonomie v kosterní antropologii a velice mne zaujal. Je zvláštní, že za určitých okolností je možné vidět mrtvá těla stará několik let či desetiletí někdy až v téměř neporušeném stavu. Určitou nevýhodou volby tohoto tématu byla skutečnost, že v české literatuře se mu věnuje jen velice málo publikací, navíc většinou jen v rozsahu několika odstavců. Snažila jsem se proto čerpat také ze zahraniční literatury, odborných článků, kde je možné najít podstatně více informací, a také několika webových stránek, které se adipocere přímo věnují. Rozkladné procesy Rozklad tuků Tuk se po smrti může rozkládat dvěma typy reakcí: hydrolýzou nebo oxidací. Nenasycené tuky podléhají samovolné oxidaci, jejímž konečným produktem jsou aldehydy. Uhlovodíky se štěpí na neutrální cukry, kyselinu mléčnou, CO 2 a vodu. Oxidací cukrů pak vzniká sulfán. Lipidy a glykolipidy tvořící tělesný tuk, jsou vlastními lipázami rozkládány na vyšší mastné kyseliny (palmitovou a stearovou). Za určitých podmínek dojde k porušení membrány adipocytu, ten se naplní vodou a uvolní svou tukovou výplň. Mastné kyseliny jsou poté hydrolyzovány a hydrogenovány anaeroby jako je Clostridium Welchii, které mění tuk na hydroxykyseliny tak, že sekretují toxiny obsahující proteázy a fosfolipázy. Takto vzniklé mastné kyseliny zůstávají (pokud nedojde k dalším chemickým procesům) jako vosková substance, zvaná adipocere. Dekompozice Před samotným adipocere prochází tělo několika stádii dekompozice. Tyto stádia jsou: Algor mortis (chladnutí těla) dochází k zástavě funkcí mozku, stejně jako dýchání, srdce přestává tlouct. Teplota těla klesá dokud nedosáhne teploty okolí. Tělo je ochablé, moč a stolice mohou být samovolně vyloučeny. V prvních hodinách smrti dochází k poklesu teploty asi o 1 C za hodinu, později je chladnutí pozvolnější. První na mrtvole ochladnou periferní části, což můžeme registrovat již za 1 2 hodiny, 1

4 pokles teploty částí těla krytých šatem pozorujeme až za 4 5 hodin. K určení doby, kdy nastala smrt, se používá výpočet pomocí minimálně dvou hodnot rektální teploty, naměřených ve stejných intervalech a ve stejném prostředí. Rychlost chladnutí závisí na: - Teplotě okolního prostředí rychleji chladne mrtvola v otevřeném prostoru, ve vodě, na studeném větru atd., záleží také na podložce, na které se tělo nachází. - Oděvu mrtvola oblečená, přikrytá, zabalená apod. chladne pomaleji. - Stáří, výživě a velikosti těla rychleji chladnou těla dětí a starších osob, také u hubených osob dochází k poklesu teploty rychleji než u otylých. Oddělené části těla chladnou rychleji než mrtvola v celku. - Způsobu a příčině smrti osoby zemřelé náhle chladnou pomaleji než těla lidí umírajících pomalu, neboť u těchto dochází k pomalému chladnutí již v agónii před smrtí. Rychleji chladnou osoby, u nichž je příčinou smrti vykrvácení. Zasychání nastává brzy po smrti a vzniká jednak odpařováním vody z povrchu těla a také tím, že tekutina v těle klesá na nižší místa. Při otevřených očích lze nalézt žlutavé, později hnědé zaschnutí na spojivce. Mimoto je posmrtným jevem také zakalení rohovky. Na rtech zasychá zevní část a dochází k zatvrdnutí bukální strany. Na místech, kde je zaživa kůže vlhká nastává zaschnutí rychleji. Bříška prstů se svrašťují, díky čemuž vzniká dojem, že rostou nehty. Livor mortis (posmrtné usazování krve) několik hodin po smrti se krev usazuje v nejnižších částech těla. Pro tento jev jsou charakteristické tmavě červené skvrny na těle, zatímco zbytek kůže je naopak světlejší. Po zástavě srdce klesá krev na nejníže uložená místa v těle venózním systémem, což způsobuje modrofialové zabarvení kůže. Zároveň dochází k vzestupu plasmy a tím k zvýšení posmrtné bledosti v horních partiích těla. Pokud mrtvolu v prvních hodinách po smrti otočíme, posmrtné skvrny se přesunou opět na nejnižší místa. Skvrny se vytvářejí zpravidla za 2 3 hodiny po smrti, nejdříve jsou roztroušené, postupně splývají a plně vyvinuté jsou asi za 6 hodin. Skvrny se tvoří nejdříve po stranách krku, později na zádech a po stranách těla. Naopak se nevytvoří v místech, kde tělo leží svou tíhou na podložce. Posmrtné skvrny mají fialovou nebo červenofialovou barvu, případně jinou podle způsobu smrti (např. při otravě CO 2 jsou červené, při utonutí narůžovělé) 2

5 Rigor mortis (posmrtná ztuhlost) rigor mortis nastává již během první hodiny po smrti a postupuje směrem od hlavy dolů (descendentní typ ztuhlosti). Nejprve se objevuje u žvýkacích svalů, dále obličejových, šíjových a nakonec na horních a dolních končetinách. Úplná ztuhlost nastává obvykle za 6 8 hodin, trvá několik hodin až dnů, a pak ve stejném pořadí mizí. Jakmile se rigor mortis násilně zruší, zpravidla už znovu nenastane, i když u ostatního svalstva stále trvá. Primární příčinou tohoto jevu je vyčerpání zásob ATP a únik Ca 2+ ze sarkoplasmatického retikula. U svalnatých lidí je ztuhlost vyvinuta rychleji, nastupuje dříve a trvá déle. Pomaleji nastává rigor mortis při nízké okolní teplotě, zato ale déle trvá. Obvykle začíná pomíjet po dvou dnech a po čtyřech dnech mizí úplně. Zornice se těsně po smrti rozšíří, za 1 2 hodiny dochází vlivem rigor mortis k zúžení. Je-li v chodu porod, může ztuhlost způsobit vypuzení plodu; rovněž může nastat i posmrtná ejakulace. Kataleptická ztuhlost je zvláštním případem rigor mortis a nastává v okamžiku smrti, kdy všechny části těla zůstanou ztuhlé, což zapříčiňuje občas velmi zvláštní polohy mrtvoly (člověk může např. zůstat stát či držet šálek u úst). K tomuto jevu dochází zejména po traumatech mozku a míchy, zasažení bleskem, oběšení, apod. Hniloba Hnilobné bakterie jsou většinou grampozitivní tyčinky, anaerobní, štěpící glukózu a bílkoviny za tvorby páchnoucích plynů. Při štěpení bílkovin vzniká sulfán, který reakcí s krevním barvivem tvoří sulfhemoglobin, který způsobuje zelené až černozelené zbarvení kůže. To se objevuje nejprve v oblasti břicha a nejpozději na rukou a na nohou. Během 4 7 dnů nabývá kůže mramorového vzhledu. Průměrně velké tělo se poté buď rozloží postupně až do stádia samotného skeletu nebo u něj dojde v určitém stadiu k vytvoření adipocere. Vznik adipocere Adipocere (adipo = tuk, cere = vosk), stejně jako mumifikace, vzniká přerušením rozkladných procesů, tedy jako přirozená konzervace těla. Ke zmýdelnění dochází u těl uložených ve vlhkém prostředí, ve kterém není přístup vzduchu (např. ve vodě, ve vlhké jílovité půdě, v hrobech se spodní vodou, ale i v suchém prostředí za využití vlastní tělní vody, např. při zabalení těla v plastikovém pytli), a kde moc nedochází k cirkulaci plynů. Častěji vzniká adipocere u těl ponořených ve vodě v zimních měsících. Při tomto procesu dochází k přeměně tuku v šedobílou mazlavou hmotu, která je tvořena převážně palmitovou a stearovou kyselinou a jejich vápenatými a hořečnatými solemi. 3

6 Rychlost zmýdelnění závisí na mnoha faktorech, např. druhu půdy, častěji se objevuje v černých jílovitých půdách a jeho vznik urychluje písek, protože udržuje stálou teplotu i vlhkost. Dále na teplotě a celkovém zdravotním stavu před smrtí, zejména na množství podkožního tuku. Proto jsou ke zmýdelnění po smrti více náchylné ženy, děti a obézní lidé, mají totiž větší podíl tělesného tuku. Určitou roli hraje také příčina smrti, pokud se na těle vyskytují otevřené rány, tak se zde adipocere tvoří přednostně. V případě, že člověk zemře na bakteriální nebo virovou infekci, dojde k urychlení posmrtných přeměn. Antibiotika, drogy a jedy naopak rozkladné procesy zpomalují. Obr. 1 vznikající adipocere po dvou, sedmi a dvanácti týdnech První známkou nastoupení procesu adipocere je macerace pokožky, která začíná již po několika hodinách na špičkách prstů, pokračuje do dlaně a asi během týdne se rozšíří po celé ruce. Na nohou probíhá obdobný proces, ale o něco později. Pokožka je bílá, svraštělá a lze ji po určitém čase stáhnout (v létě už za 14 dní). Ke zmýdelnění poté dochází za několik týdnů na tvářích, dlaních, ploskách nohou a u žen také na prsou. Saponifikace postupuje z povrchu do hloubky, až dojde k přeměně svalstva a později i vnitřních orgánů. Ke zmýdelnění celého těla dochází v našich podmínkách během 2-3 let. Obr. 2 Postupující adipocere, viditelné hlavně na tvářích 4

7 Kompletně vyvinuté adipocere má nejprve načervenalou až hnědou barvu, později připomíná bělošedý, mazlavý a sýrovitý krunýř. Typický je pronikající zápach, připomínající amoniak, někdy ovšem není snadné ho rozeznat, vzhledem k dalším plynům vznikajícím při rozkladu těla (např. kadaverin nebo putrescin). Později se pach mění na sladký, případně mizí úplně. Konsistence adipocere může být různá od mazlavé a kašovité přes polotvrdou až po tvrdou a zrnitou v místech s vyšším obsahem minerálních látek. Na těle se mohou tvořit šedobílé tuhé krusty z vápenatých solí, které mají na povrchu vzhled husí kůže. Při obnoveném přístupu vzduchu tělo zasychá v bělavou, tvrdou a drolivou hmotu připomínající vápno. Vnitřní orgány bývají většinou dobře zachovány. Z forenzního hlediska je významný fakt, že u takto zachovalých těl lze i po letech od smrti pozorovat např. různé druhy mechanického poranění. Postup adipocere Obr. 3 Dítě pohřbené v roce 1902 a exhumované v roce 1995 První viditelné adipocere začíná měsíc až dva po smrti a pokračuje až do úplného zmýdelnění, které nastává přibližně po dvou letech. U těl ponořených ve vodě se adipocere vytváří dříve, již během prvních tří týdnů po smrti. Adipocere podléhá veškerý tělesný tuk a také tkáně některých orgánů jako oči, mozek, játra, slinivka břišní nebo srdce. Existují případy, kdy pitva provedená na tělech nedávno zesnulých osob ukázala malé okrsky adipocere v orgánech jako jsou játra a slinivka, z čehož lze vyvodit, že tyto orgány začaly odumírat týdny nebo dokonce měsíce před smrtí jedince. 5

8 V některých případech se stane, že adipocere podlehne jak tělesný tuk, tak i svalstvo. Mechanismus stojící za touto totální přeměnou není zatím zcela znám. Také není ještě zcela jasné, proč je adipocere více pravděpodobné, pokud je tělo zakryté oblečením a proč některé druhy látek (hlavně syntetické materiály, jako např. polyester) podporují adipocere více než přírodní vlákna jako např. bavlna. Ke zmýdelnění dochází také více v důsledku balzamování, protože např. formaldehyd jeho vznik podporuje. Použití tmelených rakví, jak při uložení těla nad povrchem, tak při pohřbech do země, může také zvýšit výskyt adipocere, jelikož brání aerobním bakteriím a hmyzu v dokončení jejich životního cyklu, a ti tedy nepomáhají skeletizaci těla nebo případně jeho vysušení. V současné době jsou půdy spíše zásadité, což také podporuje zmýdelnění těl. Alkalické látky působí na tuk stejně, jako louh působí na zeleninu hydrolyzací; to znamená, že ji mění na mýdlo. Adipocere by nikdy nemohlo vzniknout bez bakterií, které iniciují nezbytné chemické a biologické procesy. Endogenní grampozitivní bakterie (jako např. Clostridium Welchii) se přirozeně objevují v půdě a také v našem zažívacím traktu. Na živého a zdravého člověka nemají tyto organismy žádný vliv, po smrti však začne bakterie nanovo svůj životní cyklus který trvá, dokud má bakterie k dispozici zdroj potravy. Adipocere způsobené určitou bakterií zároveň inhibuje růst dalších. Bakterie, které by normálně rozkládaly svalovou tkáň jsou zastaveny díky adipocere, které blokuje cestu. Proto je možné uchovat zmýdelněné některé tkáně, zatímco ostatní již byly rozloženy. Obr. 4 Adipocere 6

9 Je téměř jisté, že všechna zmýdelněná těla budou nakonec rozložena. Výzkumy ukazují, že bakterie z rodiny enterobakterií, spotřebují adipocere jako zdroj potravy poté, co ostatní zdroje jsou již vyčerpány. To však může trvat mnoho roků, někdy až stovky nebo tisíce let. Záleží také na podmínkách v místě pohřbení. Dříve dochází k rozkladu adipocere ve vodě než v půdě, nezbytné je aerobní prostředí. Konkrétně je třeba 26 mol kyslíku na přeměnu 1 mol kyseliny stearové, což je asi 10 m 3 kyslíku na 1 kg kyseliny stearové. Osobnosti adipocere Sir Thomas Browne ( , objevitel adipocere) Tento anglický lékař, biolog, filozof a historik je mnohými odborníky považován za zakladatele forenzní archeologie. Je autorem knihy HYDRIOTAPHIA, Urne-Buriall. OR, A Brief Discourse of the Sepulchrall Urnes Lately Found in N O R F O L K z roku 1658, ve které se objevuje první zmínka o zmýdelněných tělech, vyskytujících se ve vlhkém prostředí bez přístupu vzduchu. Díky tomu je právem označován jako objevitel adipocere. Obr. 5 Browne Obr.6 Fourcroy Obr. 7 Thouret A. F. Fourcroy a M. A. Thouret (tvůrci termínu adipocere ) Antoine Francois Fourcroy ( ) byl francouzský chemik a revolucionář. Jako jeden z prvních vědců se zabýval chemií rostlin a zvířat a spolupodílel se (spolu s Antoinem Lavoisierem a dalšími) na reformě systému chemického názvosloví. Od roku 1784 byl profesorem na Jardin du Roi (později Jardin des Plantes) v Paříži, a díky svým politickým funkcím, získaným během revoluce, reformoval systém francouzského vzdělávání. Mezi jeho významná díla patří The Philosophy of Chemistry (1792) nebo A General System of Chemical Knowledge (1804) Fourcroy a jeho asistent Michel Augustin Thouret ( ) studovali lidské ostatky a kosti z přeplněného hřbitova Sv. Innocenta v Paříži, které byly přemístěny do 7

10 katakomb. Během převozu byla objevena zmýdelněná těla, která byla navzdory uplynutí dlouhé doby od pohřbu velmi dobře zachovalá. Fourcroy a Thouret se rozhodli tato těla dále zkoumat v laboratoři, a poté Fourcroy publikoval na toto téma mezi lety tři články v Annals of Chemistry and Physics. Zásadní zde byl objev, že adipocere je jak fyzicky, tak chemicky podobné mýdlu. Výskyt Informací o konkrétním výskytu adipocere není mnoho, v Česku bylo možné nalézt zmýdelněná těla např. na hřbitově v Košířích, v zahraničí je pak známý Muž ze St. Bees, těla sourozenců Higginsových a Soap Lady a Soap Man. St. Bees Man Muž z St. Bees je ojedinělá ukázka toho, jak dlouho dokáže adipocere udržet tělo v zachovalém stavu. St. Bees je městečko na severu Anglie s významným převorstvím z roku 1120, kde v roce 1981 probíhal archeologický výzkum. Při těchto vykopávkách došlo k mnoha objevům, kromě jiného bylo nalezeno několik pohřbených osob. Všechny až na jednu výjimku byly kostry. Tato rarita byla nalezena ve zděném sklepě v olověné rakvi. Po otevření rakve se zjistilo, že tělo je perfektně zachovalé. Bylo zabalené v plátně napuštěném pryskyřičnou substancí, což spolu s dalšími okolnostmi zajistilo vznik adipocere. Tkáně a orgány byly zachovány v takovém rozsahu, že bylo možné určit nejen příčinu jeho smrti, ale i poznat jeho celkový zdravotní stav předtím, než byl smrtelně zraněn. Tam, kde nebyla kůže v přímém kontaktu s látkou, byla její barva stále narůžovělá. Tkáně po odříznutí vypadaly stejně jako tkáně právě zemřelých nebožtíků a v dutině hrudní byla dokonce nalezena krev. Srdce, játra a ledviny byly kompletně zachovalé. Celé tělo kromě mozku vypadalo jako těsně po smrti, téměř bez známek poškození. 8

11 Obr. 8 St. Bees Man Dalo se tedy poznat, že tento muž zemřel násilnou smrtí a vzhledem ke způsobu zabalení těla pravděpodobně někde daleko, odkud byl poté dopraven do St. Bees k pohřbení. Bezprostřední příčina smrti byl téměř jistě hemo-pneumotorax, který vznikl jako následek zlomení žeber. Dále měl frakturu čelisti v pravé části čelisti a jazylky. Kromě toho měl absces na několika zubech díky jejich nepovedenému vytrhnutí a rozsáhlou hydrokélu. Zatím se nepodařilo zjistit identitu tohoto muže, pouze se dá odhadnout, že zemřel ve věku asi 40 let, někdy mezi roky 1290 a William a John Higginsovi Blízko Edinburghu v Hopetoun Quarry byli v roce 1913 v lomu nalezeni dva mrtví chlapci. Jejich těla byla pod vodou více než osmnáct měsíců, přesto byl Sir Sydney Smith (zakladatel forenzní vědy) schopen dát policii množství informací, jako např. jak dlouho před smrtí děti naposledy jedli, že přecházeli přes lom, a domníval se, že byli zabiti někým, koho znali. Nikdy po nich nebylo vyhlášeno pátrání, jelikož se nakonec ukázalo, že vrahem byl jejich otec, Patrick Higgins. 9

12 Obr. 9 W. a J. Higginsovi Po uzavření případu Smith oddělil hlavy chlapců, nohu a ruku každého z nich a všechny jejich vnitřní orgány, které vystavil ve Forensic Medicine Museum at the University, kde jsou stále používány jako příklad pokročilého adipocere. Soap Man & Soap Lady Tzv. Soap Man a Soap Lady patří mezi další známá těla zachovaná díky vzniku adipocere. Byla exhumována v roce 1875 z philadelphského hřbitova během rekonstrukce blízké cesty. Soap Lady je nyní vystavena v Mütter Museum ve Philadelphii, zatímco Soap Man v National Museum of Natural History ve Washingtonu DC. Muzejní záznamy sice tvrdí, že oba zemřeli v roce 1792, současné rentgenové snímky a ostatní výzkumy, mj. zabývající se knoflíky a dalšími věcmi, které k Soap Lady patřily, ukazují, že k jejich pohřbení muselo dojít nejdříve v roce 1824, a jména a také informace o žluté zimnici jako příčině smrti, nejsou pravdivé. 10

13 Obr. 10 Soap Lady Obr. 11 Soap Man Závěr Přestože českých literárních zdrojů ke zpracování tématu adipocere není mnoho, snažila jsem se vznik a postup zmýdelnění dostatečně a srozumitelně vysvětlit a osvětlit faktory, které ho ovlivňují. Také jsem pro zajímavost popsala několik nejznámějších případů, kdy k tomuto jevu došlo. V řadě z nich se zachovala téměř původní podoba těla, v některých dalších, jako ve městě St. Bees, sice vlivem dlouhé doby od smrti došlo k určitým změnám, nicméně se zde na několik stovek let téměř zastavily rozkladné procesy, což je jak pro vědce, tak pro laiky jistě fascinující jev. Kromě toho může být adipocere často přínosem pro vědu i z forenzního hlediska, kdy i po dlouhé době po smrti lze u zmýdelněných těl určit její příčinu, případně další znaky na těle, které mohou vést jak k identifikaci těla, tak k dopadení pachatele. Právě toto využití adipocere je vidět na případu sourozenců Higginsových, kdy byl dopaden a z jejich vraždy usvědčen otec, který se neúspěšně pokusil těla zlikvidovat hozením do vody. 11

14 Použitá literatura [1] Aufderheide A C The Scientific Study of Mummies. Cambridge university Press. ISBN [2] Bouška I Soudní lékařství. Praha: Karolinum. ISBN [3] Dix J, Graham M A Time of Death, Decomposition and Identification: An Atlas. CRC Press. ISBN [4] Fiedler S, Graw M Decomposition of Buried Corpses, with Special Reference to the Formation of Adipocere. Naturwissenschaften 90: [5] Forbes S L, Dent B B, Sturt B H The Effect of Soil Type on Adipocere Formation. Forensic Science International 154: [6] O Brien T G, Kuehner A C Waxing Grave about Adipocere: Soft Tissue Change in an Aquatic Context. J Forensic Sci [7] Platt R Místo činu: základní průvodce kriminalistickými metodami. Praha: Slovart. ISBN [8] Quigley Ch Modern Mummies: The Preservation of the Human Body in the Twentieth Century. McFarland. ISBN [9] Rebmann A J, Sorg M H, David E, Koenig M Cadaver Dog Handbook: Forensic Training and Tactics for the Recovery of Human Remains. CRC Press. ISBN [10] Suchánek J Kriminalistika: kriminalistickotechnické metody a prostředky. Praha: Vydavatelství Policejní akademie ČR. ISBN [11] Štefan J, Mach, J Soudně lékařská a medicínsko-právní problematika v praxi. Praha: Grada Publishing, Avicenum. ISBN [12] Tesař J Základy soudního lékařství. Praha: Státní pedagogické nakladatelství [13] Vacková B, Eliášová H, Mottl P Přednášky k předmětu Forenzní antropologie. Praha: Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta [14] Velemínská J Přednášky k předmětu Základní metody kosterní antropologie. Praha: Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta [15] vyhledáno [16] vyhledáno [17] Sir Sydney Alfred Smith, - vyhledáno [18] St. Bees, - vyhledáno

15 [19] St. Bees, - vyhledáno [20] Ottova encyklopedie, - vyhledáno [21] The Philadelphia Inquirer, _Learning_secrets_of_the soap_lady_.html - vyhledáno Použité obrázky [1] Obr. 1: O Brien T G, Kuehner A C Waxing Grave about Adipocere: Soft Tissue Change in an Aquatic Context. J Forensic Sci [2] Obr. 2: - vyhledáno [3] Obr. 3: - vyhledáno [4] Obr. 4: - vyhledáno [5] Obr. 5, 6, 7: - vyhledáno [6] Obr. 8: - vyhledáno [7] Obr. 9: - vyhledáno [8] Obr. 10: - vyhledáno [9] Obr. 11: - vyhledáno