Фекалии ( или фекалии ; SG : faex ) — это твердые или полутвердые остатки пищи, которая не переваривалась в тонком кишечнике и расщеплялась бактериями в толстом кишечнике . [1] [2] Кал содержит относительно небольшое количество продуктов метаболизма , таких как измененный бактериями билирубин и мертвые эпителиальные клетки слизистой оболочки кишечника. [1]
Кал выделяется через задний проход или клоаку во время дефекации .
Фекалии можно использовать в качестве удобрения или кондиционера почвы в сельском хозяйстве. Их также можно сжечь в качестве топлива или высушить и использовать в строительстве . Были найдены некоторые лекарственные применения. В случае человеческих фекалий используются фекальные трансплантаты или фекальная бактериотерапия . Моча и кал вместе называются экскрементами .
Характерный запах фекалий обусловлен скатолом и тиолами ( серосодержащими соединениями), а также аминами и карбоновыми кислотами. Скатол производится из триптофана посредством индолуксусной кислоты. Декарбоксилирование дает скатол. [3] [4]
Предполагается, что воспринимаемый неприятный запах фекалий является сдерживающим фактором для людей, поскольку употребление в пищу фекалий или прикосновение к ним может привести к заболеванию или инфекции. [5]
Кал выделяется через задний проход или клоаку во время дефекации . Для этого процесса требуется давление, которое может достигать 100 миллиметров ртутного столба (3,9 дюйма ртутного столба) (13,3 кПа) у людей и 450 миллиметров ртутного столба (18 дюймов ртутного столба) (60 кПа) у пингвинов. [6] [7] Силы, необходимые для изгнания кала, возникают за счет мышечных сокращений и накопления газов внутри кишечника, что побуждает сфинктер снизить давление и выпустить кал. [7]
После того как животное переварило съеденный материал, остатки этого материала выводятся из его тела в виде отходов. Хотя его энергетическая ценность ниже, чем у пищи, из которой он получен, фекалии могут сохранять большое количество энергии, часто 50% от количества энергии в исходной пище. [8] Это означает, что из всей съеденной пищи значительное количество энергии остается для разрушителей экосистем.
Многие организмы питаются фекалиями, от бактерий до грибов и насекомых, таких как навозные жуки , которые могут чувствовать запахи на больших расстояниях. [9] Некоторые могут специализироваться на фекалиях, а другие могут есть другую пищу. Фекалии служат не только основной пищей, но и дополнением к обычному рациону некоторых животных. Этот процесс известен как копрофагия и встречается у различных видов животных, таких как молодые слоны, поедающие фекалии своих матерей для получения необходимой кишечной флоры , или у других животных, таких как собаки, кролики и обезьяны.
Фекалии и моча, отражающие ультрафиолетовый свет, важны для хищников, таких как пустельги , которые могут видеть ближний ультрафиолет и, таким образом, находить свою добычу по навозам и территориальным маркерам. [10]
Семена также можно найти в фекалиях. Животные, питающиеся фруктами, называются плодоядными . Преимущество растения в том, что у него есть плоды, заключается в том, что животные будут есть плоды и при этом неосознанно распространять семена. Этот способ распространения семян очень успешен, поскольку семена, рассеянные вокруг основания растения, вряд ли будут успешными и часто подвергаются сильному нападению хищников . Если семя способно противостоять прохождению через пищеварительную систему, оно, скорее всего, не только будет находиться далеко от родительского растения, но даже будет обеспечено собственным удобрением.
Организмы, которые питаются мертвым органическим веществом или детритом , известны как детритофаги и играют важную роль в экосистемах, перерабатывая органическое вещество обратно в более простую форму, которую растения и другие автотрофы могут снова поглотить. Этот круговорот вещества известен как биогеохимический цикл . Поэтому для сохранения питательных веществ в почве важно, чтобы фекалии возвращались в район, из которого они пришли, что не всегда происходит в человеческом обществе, где продукты питания могут транспортироваться из сельских районов городскому населению, а затем фекалии сбрасываться в реку или море. .
В зависимости от человека и обстоятельств люди могут испражняться несколько раз в день, каждый день или раз в два или три дня. Обширное затвердевание кала, которое прерывает этот распорядок дня на несколько дней и более, называется запором .
Внешний вид человеческих фекалий варьируется в зависимости от диеты и состояния здоровья. [11] Обычно он полутвердый, со слизистым слоем. Сочетание желчи и билирубина , образующегося из мертвых эритроцитов , придает фекалиям типичный коричневый цвет. [1] [2]
После мекония , первого стула, кал новорожденного содержит только желчь , которая придает ему желто-зеленый цвет. Младенцы , находящиеся на грудном вскармливании, выделяют мягкие, бледно-желтоватые вещества с не совсем неприятным запахом; но как только ребенок начинает есть, и организм начинает вытеснять билирубин из мертвых эритроцитов, его вещество приобретает знакомый коричневый цвет. [2]
В разное время жизни люди выделяют фекалии разного цвета и текстуры. Стул, который быстро проходит через кишечник, будет выглядеть зеленоватым; недостаток билирубина сделает стул похожим на глину.
Фекалии животных, например, гуано и навоз , часто используются в качестве удобрения . [12]
Сухой навоз животных , например, верблюжьего , бизоньего и крупного рогатого скота , во многих странах сжигается в качестве топлива. [13]
Такие животные, как гигантская панда [14] и зебра [15], обладают кишечными бактериями, способными производить биотопливо. Рассматриваемая бактерия Brocadia anammoxydans может быть использована для синтеза гидразина ракетного топлива . [16] [17]
Копролит представляет собой окаменелые фекалии и классифицируется как следы ископаемого . В палеонтологии приводят данные о питании животного. Впервые они были описаны Уильямом Баклендом в 1829 году. До этого они были известны как «ископаемые еловые шишки » и « безоаровые камни». Они служат ценной цели в палеонтологии, поскольку предоставляют прямые доказательства хищничества и питания вымерших организмов. [18] Размер копролитов может варьироваться от нескольких миллиметров до более 60 сантиметров.
Палеофеции — это древние фекалии , часто встречающиеся в ходе археологических раскопок или исследований. Нетронутые палеофекулы древних людей можно найти в пещерах засушливого климата и в других местах с подходящими условиями сохранности. Их изучают, чтобы определить рацион и здоровье людей, которые их произвели, путем анализа семян, мелких костей и яиц паразитов, обнаруженных внутри. Фекалии могут содержать информацию о человеке, выделяющем материал, а также информацию о материале. Их также можно проанализировать химически для получения более подробной информации о человеке, который их выделил, используя анализ липидов и анализ древней ДНК . Уровень успеха извлечения пригодной для использования ДНК из палеофекалий относительно высок, что делает его более надежным, чем извлечение скелетной ДНК. [19]
Причина, по которой этот анализ вообще возможен, заключается в том, что пищеварительная система не полностью эффективна, в том смысле, что не все, что проходит через пищеварительную систему, разрушается. Не все сохранившиеся материалы узнаваемы, но некоторые из них узнаваемы. Как правило, этот материал является лучшим индикатором, который археологи могут использовать для определения древней диеты, поскольку никакая другая часть археологических данных не является столь прямым индикатором. [20]
Процесс, который сохраняет фекалии таким образом, чтобы их можно было проанализировать позже, — это реакция Майяра . Эта реакция создает оболочку из сахара, которая защищает фекалии от непогоды. Чтобы извлечь и проанализировать содержащуюся в них информацию, исследователям обычно приходится замораживать фекалии и измельчать их в порошок для анализа. [21]
Навоз животных иногда используется в качестве цемента для строительства хижин из сырцового кирпича [22] или даже в спортивных состязаниях по метанию, особенно коровьего и верблюжьего навоза. [23]
Копи-лувак (произносится [ˈkopi ˈlu.aʔ] ), или «циветтовый кофе», представляет собой кофе, приготовленный из кофейных ягод, которые были съедены и прошли через пищеварительный тракт азиатской пальмовой циветты ( Paradoxurus hermaphroditus ). Гигантские панды служат удобрением для самого дорогого в мире зеленого чая . [24] В Малайзии чай готовят из помета палочников, питающихся листьями гуавы .
В северном Таиланде слонов используют для переваривания кофейных зерен, чтобы приготовить кофе «Блэк Айвори» , который является одним из самых дорогих сортов кофе в мире. В Таиланде бумагу также производят из слоновьего помета. [24] Хаати Чаап — это марка бумаги, изготовленная из слоновьего помета.
Собачьи фекалии использовались в процессе дубления кожи в викторианскую эпоху . Собранные собачьи фекалии, известные как «чистый», «пуэр» или «пивер», [25] смешивались с водой с образованием вещества, известного как «батэ», поскольку протеолитические ферменты в собачьих фекалиях помогали расслабить волокнистую структуру собачьих фекалий. шкура перед заключительным этапом дубления. [26] Сборщики собачьих фекалий были известны как «чистые искатели» . [27]
Слоны, бегемоты , коалы и панды рождаются со стерильным кишечником, и для переваривания растительности им требуются бактерии, полученные в результате поедания фекалий их матерей.
В Индии коровий навоз и коровья моча являются основными ингредиентами традиционного индуистского напитка Панчагавья . Политик Шанкарбхай Вегад заявил, что они могут вылечить рак . [28]
Кал – это научная терминология, а термин « кал» также широко используется в медицинском контексте. [29] За пределами научного контекста эти термины менее распространены, причем наиболее распространенным термином непрофессионала является какашка или какашка . Термин «дерьмо» также широко используется, хотя многие считают его вульгарным или оскорбительным. Есть много других терминов, см. ниже.
Слово фекалии — это множественное число латинского слова faex , означающего «отбросы». В большинстве случаев в английском языке нет формы единственного числа, что делает слово tantum множественным числом ; [30] Из различных крупных словарей только в одном есть варианты от множественного согласия . [31]
«Фекалии» чаще используются в биологии и медицине, чем в других областях (отражая научную традицию классической латыни и неолатини ).
В неофициальных регистрах фекалий, как и моче, имеется множество синонимов . Многие из них являются эвфемистическими , разговорными или и тем, и другим; некоторые из них являются ненормативными (например, «дерьмо »), тогда как большинство из них относятся в основном к детской речи (например, « какашки» или палиндромное слово «какашки ») или к грубому юмору (например, «дерьмо » , «свалка», « груз » и «какашка »).
Фекалии животных часто имеют особые названия (некоторые из них жаргонные), например:
Во всех человеческих культурах фекалии вызывают у взрослых отвращение разной степени . Дети до двух лет обычно не испытывают к этому отвращения, что позволяет предположить, что это культурное происхождение. [33] Отвращение к фекалиям, по-видимому, является самым сильным в культурах, где туалеты со смывом сводят обонятельный контакт с человеческими фекалиями к минимуму. [34] [35] Отвращение возникает в первую очередь по отношению к чувству вкуса (воспринимаемому или воображаемому) и, во вторую очередь, ко всему, что вызывает подобное чувство посредством обоняния, осязания или зрения.
Существует смайлик «Куча какашек» , представленный в Юникоде как U+1F4A9 💩 КУЧА какашек , который называетсяунчи илиунчи-кунв Японии. [36][37]
Какашки являются центром туалетного юмора и обычно вызывают интерес маленьких детей и подростков. [38]
