Фекалии как биологический продукт¶
Фекалии (от лат. faex — осадок, отстой; синонимы: кал, экскременты, испражнения) — совокупность продуктов пищеварения, выделяемых организмом человека и животных через задний проход в процессе дефекации. Представляют собой сложную смесь непереваренных остатков пищи, компонентов пищеварительных соков, отмерших клеток эпителия кишечника, бактерий и воды. Изучением фекалий занимаются медицина, физиология, санитарная гигиена, а также палеонтология и криминалистика, использующие их как источник информации о питании, здоровье и среде обитания организма.
¶Состав и свойства
Основную массу фекалий человека составляет вода — от 65 до 80 %. Сухой остаток примерно на треть состоит из бактерий, значительная часть которых — представители кишечной микрофлоры. В состав также входят непереваренные остатки пищи (в частности, растительная клетчатка), слущенные клетки эпителия, слизь, желчные пигменты (придающие характерный коричневый цвет) и неорганические вещества.
Цвет, запах и консистенция зависят от рациона, состояния пищеварительной системы и приёма лекарств. Нормальный цвет — коричневый, обусловленный продуктами распада билирубина (стеркобилином). Изменение цвета может указывать на патологии: чёрный цвет — на кровотечение в верхних отделах желудочно-кишечного тракта, светлый — на нарушение оттока желчи. Запах формируется продуктами бактериального разложения белков — сероводородом, индолом, скатолом, меркаптанами.
¶Формирование
Образование фекалий происходит преимущественно в толстом кишечнике. Из тонкой кишки в слепую поступает жидкий химус, из которого в процессе продвижения по ободочной кишке всасывается вода и электролиты. Одновременно кишечная микрофлора осуществляет брожение углеводов и гниение белков, синтезирует некоторые витамины (например, витамин K и отдельные витамины группы B). Конечный объём и плотность каловых масс зависят от времени транзита: при ускоренном прохождении наблюдается жидкий стул (диарея), при замедленном — запор.
¶Медицинское значение
Анализ фекалий — один из базовых диагностических методов. Копрограмма позволяет оценить переваривающую способность желудочно-кишечного тракта, наличие воспаления, паразитов и скрытой крови. Бактериологический посев выявляет возбудителей кишечных инфекций, а исследование на яйца гельминтов — паразитарные инвазии. Отклонения в составе и виде испражнений служат симптомами множества заболеваний: дизентерии, сальмонеллёза, синдрома раздражённого кишечника, болезни Крона, язвенного колита.
¶Санитарно-гигиеническое и эпидемиологическое значение
Фекалии являются одним из главных факторов передачи инфекций. С фекальным загрязнением воды и почвы распространяются возбудители холеры, брюшного тифа, гепатита A, полиомиелита, дизентерии и многих гельминтозов. Именно поэтому централизованная канализация, очистка сточных вод и соблюдение санитарных норм рассматриваются как ключевые достижения общественного здравоохранения. В России требования к обращению с хозяйственно-бытовыми стоками и отходами регулируются санитарным законодательством и техническими регламентами.
¶Применение
Исторически фекалии использовались как удобрение — навоз и компост повышают плодородие почвы, обогащая её азотом, фосфором и органическими веществами. В ряде регионов применяется переработка отходов животноводства в биогаз, содержащий метан и используемый для отопления и выработки электроэнергии. В палеонтологии ископаемые фекалии (копролиты) служат источником данных о питании вымерших организмов. В криминалистике и археологии анализ экскрементов помогает реконструировать рацион и условия жизни людей прошлого.
¶В культуре и языке
Тема фекалий относится к числу физиологических, но табуированных в повседневной речи. В русском языке существует широкий пласт эвфемизмов и просторечных обозначений, а также обсценной лексики. В медицине и биологии используются нейтральные термины — «кал», «испражнения», «экскременты». В искусстве и литературе мотив физиологического отправления неоднократно становился предметом гротеска и сатиры.
¶Интересные факты
- Средний человек выделяет за сутки около 100–200 граммов фекалий, что зависит от количества клетчатки в рационе.
- Свежие фекалии человека примерно на 75 % состоят из воды, поэтому их нельзя считать «сухим» продуктом.
- Микрофлора кишечника включает сотни видов бактерий, суммарная масса которых у взрослого человека может достигать 1–2 килограммов.
- Копролиты — окаменевшие экскременты — позволяют учёным судить о диете динозавров и древних млекопитающих.
Источники: медицинские справочники по гастроэнтерологии и копрологии, учебники по физиологии человека, санитарно-эпидемиологические руководства, материалы по палеонтологии и почвоведению.