В процессе переваривания в желудке и тонком кишечнике основная масса белков расщепляется и всасывается преимущественно в виде аминокислот. Однако часть белков сухожилий, апоневрозом кожи, которые трудно перевариваются, и некоторое количество свободных аминокислот поступают в толстую кишку.
При многих заболеваниях, особенно при кишечных инфекций, переваривание и всасываемого белков ухудшается, поэтому большинство из них попадает в толстый кишечник. Зависимости от количества пищевых продуктов и состояния аппарата пищеварения количество нерасщепленных белков может составлять от 2-3 до 5-10%, а иногда и больше.
Толстый кишечник населенный микроорганизмами, которые используют пищевые аминокислоты для своего роста. Они ферментные системы, катализирующие различные превращения пищевых белков и свободных аминокислот (гидролиз, окисление, восстановление, дезаминирование, декарбоксилирование, деметилирования). Поэтому в толстом кишечнике создаются оптимальные условия для образования ядовитых продуктов распада аминокислот, в частности фенола, индола, крезола, скатол, сероводорода, метилмеркаптана, а также нетоксичных для организма соединений - спиртов, жирных кислот, кетокислот, гидроксикислоты и др.. Все эти преобразования аминокислот, обусловленные деятельностью микроорганизмов кишечника, получили общее название: гниение белков в кишечнике.
В процессе постепенного и глубокого распада серосодержащих аминокислот (цистина, цистеина и метионина) в кишечнике образуются сероводород (H2S) и метилмеркаптан (CH3SH).
Диаминокислоты испытывают процесса декарбоксилирования с образованием аминов. Два из них - путресцин и кадаверин - давно известны через их неприятный запах. Путресцин (putrificatio - гниение, лат.) - Образуется при декарбоксилировании орнитина, а кадаверин (cadaver - труп, лат.) - При декарбоксилировании лизина. Путресцин может образовываться и другим путем, а именно: в результате декарбоксилирования аргинина, с образованием агматину. Последний превращается в путресцин в ходе реакции, которая катализируется аг-матинуреагидролазою, которую также содержит кишечная палочка. Агматин является биологически активным диамином. Он способен вызвать снижение содержания сахара в крови.
Путресцин и кадаверин, вероятнее всего, обезвреживаются в клетках слизистой оболочки кишечника под действием специфических диамино-оксидаз, после чего легко всасываются в кровь и выделяются с мочой.
Из циклических аминокислот тирозина и триптофана при последовательном разрушения их боковой цепи в результате реакции декарбоксилирования, дезаминирования, а затем и деметилирования образуются токсичные продукты: крезол и фенол - с тирозина, скатол и индол - с триптофана. Этот тест успешно используется в клинико-биохимических исследованиях. Таким образом, организм человека и животных имеет ряд защитных механизмов синтеза, биологическая роль которых заключается в обезвреживании токсических продуктов, которые поступают в организм извне или образующихся в кишечнике из продуктов питания благодаря жизнедеятельности микроорганизмов.