Kał jako wskaźnik stanu zdrowia

Każdy z nas wie, że kupa jest produktem ubocznym procesu trawienia, ale niewielu zdaje sobie sprawę, jak wiele można dowiedzieć się o zdrowiu, analizując jej skład. Kał nie jest jedynie zbędną substancją, której trzeba się pozbyć. To złożona mieszanina wody, białek, tłuszczów, resztek pokarmowych i mikroorganizmów, które mogą dostarczyć cennych informacji o stanie naszego układu pokarmowego i ogólnego zdrowia. W tym artykule przyjrzymy się, co dokładnie znajduje się w kupie i jakie znaczenie ma to dla naszego zdrowia.

Składniki organiczne i nieorganiczne kału

Kupa składa się głównie z wody, która stanowi około 75 proc. jej masy. Nie jest to sztywna norma. Wegetarianie spożywający zwiększoną ilość błonnika produkują stolec bardziej uwodniony, ze względu na zdolność błonnika do wiązania wody. Osoby spożywające dużo białka znajdują się na przeciwległym biegunie tej zależności. Pozostałe 25 proc. to substancje stałe, głównie organiczne. W tym miejscu zaczyna się robić ciekawie, ponieważ nawet połowa materii organicznej zawartej w kupie to mikroorganizmy – żywe i martwe. Pozostałe białka i tłuszcze są produktami rozkładu enzymatycznego, podczas gdy resztki pokarmowe to części jedzenia, które nie zostały strawione ani wchłonięte przez organizm. Wśród składników nieorganicznych w kupie znajdziemy różne sole mineralne, głownie związki wapnia i fosforan żelaza.

Jakie mikroorganizmy żyją w kupie?

Jednym z najważniejszych składników kału jest mikrobiota jelitowa, czyli zbiór mikroorganizmów żyjących w naszych jelitach. Obejmuje ona bakterie, wirusy, grzyby i archeony, które odgrywają kluczową rolę w trawieniu i wchłanianiu składników odżywczych, a także w modulowaniu układu odpornościowego. Zmiany w składzie mikrobioty mogą być wskaźnikiem różnych chorób, takich jak zespół jelita drażliwego, choroby autoimmunologiczne czy nawet depresja. W jednym gramie kupy znajduje się od 100 miliardów do 1 biliona komórek bakteryjnych. Liczba ta zależy od wielu czynników, takich jak dieta, wiek, stan zdrowia czy sposób życia. Większość bakterii zwartych w kale to organizmy, które potrafią żyć jedynie w środowisku pozbawionym tlenu. Liczba bakterii tolerujących tlen jest w kale znacznie, bo o dwa rzędy wielkości, mniejsza. Zbadano, że w momencie defekacji 50 proc. bakterii jest żywa.

Czy bakterie wpływają na konsystencję kupy?

Opis kształtu i konsystencji kupy został ustandaryzowany w postaci osławionej skali bristolskiej. Obejmuje ona wszystkie przypadki od stanów zaparciowych po wodniste biegunki. Okazuje się, że poszczególne stopnie tej skali mają zawiązek z obecnością lub przewagą pewnych typów bakterii. Przyjmuje się, że poszczególne gromady bakterii jelitowych stanowią użyteczne biomarkery, czyli wskaźniki, które korelują z dietą, stylem życia lub stanem zdrowia i choroby. Na przykład stosunek dwóch podstawowych gromad bakterii żyjących w naszych jelitach czyli Firmicutes i Bacteroidetes zaczyna rosnąć, kiedy na skali bristolskiej poruszamy się w kierunku zaparcia. Wynika to ze wzrostu liczby bakterii należących do rodziny Ruminococcaceae, które rozkładają złożone węglowodany i tym samy uwalniają dodatkową porcję energii z niestrawnych dla nas pokarmów. W kale bardziej zbitym występuje również więcej popularnej ostatnio Akkermansii muciniphilii. W kupie o mniejszej gęstości z kolei obniża się bogactwo mikrobów. Zaczynają dominować bakterie z rodziny Prevotella, należące do rzędu Bacteroidetes i tym samy wspomniany wcześniej stosunek Firmicutes do Bacteroidetes maleje. Jak wcześniej wspomniano, mniej zbity stolec wiąże się ze spożyciem diety bogatej w błonnik. Przyjmuje się, że spadek bakterii z gromady Firmicutes obniża ryzyko otyłości.

Jakie mogą być rodzaje biegunki?

Jeśli znajdziemy się na jednym skraju skali bristolskiej kupa w zasadzie traci fason, bowiem zawartość wody znacząco przekracza wspomniane 75 proc. i doświadczamy biegunki. Przyczyn tego stanu może być co najmniej kilka, słowem biegunka biegunce nierówna.

Biegunka osmotyczna jest następstwem obecności w jelicie rozpuszczalnych w wodzie substancji, które słabo się wchłaniają. Woda próbując skompensować różnicę stężeń, niejako cofa się do światła jelita i rozcieńcza kupę. Ten mechanizm wykorzystują niektóre leki przeczyszczające oraz roztwory stosowane przed badaniem kolonoskopii. Taki typ biegunki występuje również w przebiegu nietolerancji lakotozy, która nie jest rozkładana na łatwe do wchłonięcia cukry proste.

Biegunka sekrecyjna pojawia się wówczas, gdy ilość wody, która napływa do jelita cienkiego, przekracza zdolności absorpcyjne w układzie pokarmowym. Przyczyną tej biegunki mogą być rozmaite toksyny produkowane przez mikroorganizmy chorobotwórcze, metale ciężkie, pestycydy, toksyny pochodzące od roślin lub grzybów, niektóre leki przeczyszczające oraz pewne typy nowotworów. Najczęściej jednak z tym typem biegunki można się spotkać po spożyciu kofeiny.

Kolejnym typem biegunki jest biegunka infekcyjna (zapalna). Jej przyczyną jest uszkodzenie nabłonka jelitowego, co uruchamia proces zapalny. W efekcie do światła jelita napływają krew i osocze. Układ odpornościowy rozpoczyna proces zastępowania uszkodzonych komórek nowymi, które nie są jeszcze wyposażone w enzymy (np. laktazę) oraz transportery umożliwiające wchłanianie substancji odżywczych. Sytuacja przypomina tę opisaną w przypadku biegunki osmotycznej. Różnica jest taka, że biegunka infekcyjna zaczyna się atakiem mikroorganizmów chorobotwórczych, takich jak bakterie (Salmonella, E. coli, Campylobacter), wirusy (rotawirusy, coronwirusy, norowirusy) lub pierwotniaki (kokcydia, Cryptosporium, Giardia lamblia).

Ostatnim typem biegunki jest biegunka perystaltyczna, do której dochodzi w wyniku wzmożonych skurczów jelit. Czynnikiem, który wywołuje ten stan, najczęściej jest stres, choć do zaburzenia motoryki jelit może dojść w wyniku różnych chorób neurologicznych oraz zapalnych przewodu pokarmowego, jak również przyjmowania leków.

W kupie żyją wirusy, grzyby i archeony

W kupie obecne są wirusy. W normalnych okolicznościach jest ich mniej niż bakterii, od stu milionów do miliarda komórek w gramie. Wiemy o nich znacznie mniej, ponieważ badanie ich jest bardziej skomplikowane niż badanie bakterii. W stanach chorobowych związanych z infekcją wirusową w układzie pokarmowym, w gramie kupy może znajdować się nawet bilion wirusów. Interesującą grupą wirusów obecnych w naszym układzie pokarmowym są bakteriofagi, czyli wirusy atakujące bakterie. Istnieje kilka hipotez łączących je z nieswoistymi chorobami zapalnymi jelit.

Kolejna grupa niebakteryjnych mikroorganizmów obecna w ludzkim kale to archeony. Mikroorganizmy te znane są ze zdolności przetrwania w ekstremalnych warunkach, takich jak dno oceanu, silnie zasolone zbiorniki wodne czy gorące i kwaśne źródła. Archeony, zamieszkujące ludzkie jelita, takie jak Methanobrevibacter produkują metan, który spowalnia perystaltykę jelit i w konsekwencji prowadzi do wzrostu twardości stolca. W 1 g kupy można znaleźć 100 milionów komórek tych mikroorganizmów.

Stosunkowo nieliczną grupą mieszkańców jelit, obecną w kupie 70 proc. ludzi, są jednokomórkowe grzyby. Liczba komórek grzybów może sięgnąć miliona w gramie kału. W kupie znajdziemy grzyby strzępkowe, czyli pleśnie należące do rodzajów Penicillium, Aspergillus, Cladosporium. Trzeci z wymienionych uważany jest za podstawowy rodzaj grzyba w jelitach dorosłych ludzi obok Candida i Saccharomyces, czyli gatunków grzybów drożdżakowatych. Obecność grzybów w mikrobiocie jelit bardziej zróżnicowana osobniczo, niż ma to miejsce w przypadku bakterii i wiąże się z przynależnością etniczną oraz spożywanymi produktami. Dieta roślinna zwykle oznacza podwyższoną zawartości grzybów, w tym także pleśni w kale. Podwyższony poziom grzybów w mikrobiocie jelit uznaje się za potencjalnie szkodliwy ze względu na niekorzystny wpływ na ekologię jelita oraz udowodniony udział w etiologii licznych chorób.

Od czego zależy kolor kału?

Kupa może przyjmować różne zabarwienie, co w głównej mierze zależy od diety oraz zawartości żółci, żółto-zielonego płynu, który rozkłada tłuszcz. Parametr ten jest zawsze rozpatrywany w kontekście stanu zdrowia oraz pozostałych cech fizyko-chemicznych i mikrobiologicznych kału. Generalnie wszystkie brązowawe i zielonkawe odcienie kupy uważa się za normalne. Pomijając różnego typu naturalne oraz syntetyczne barwniki zwarte w jedzeniu, kolor kału odbiegający od normy, może pomóc w rozpoznaniu różnych stanów chorobowych. Zielony kał może oznaczać infekcję bakteryjną lub towarzyszyć przyjmowaniu antybiotyków. Kolor ten jest następstwem zbyt szybkiego przemieszczania się treści pokarmowej, co uniemożliwia pełne wchłonięcie żółci. Kolor żółty kału może oznaczać zaburzenia wątroby i układu żółciowego oraz infekcje w układzie pokarmowym. Czarny kał może być następstwem przyjmowania leków bądź oznaczać krwawienie w górnym odcinku układu pokarmowego np. w przebiegu choroby wrzodowej. Kiedy kupa przyjmuje bardzo jasny odcień, mamy do czynienie z brakiem żółci np. w wyniku zablokowania przewodów żółciowych. Kał może przyjąć czerwony kolor, kiedy dojdzie do krwawienia w dolnym odcinku układu pokarmowego np. w wyniku obecności hemoroidów.

Kiedy warto zbadać swoja kupę?

Badanie kału jest standardową procedurą diagnostyczną w medycynie, jednak dość często zaniedbywaną. Od dziś jednak, wykorzystując wiedzę zawartą w niniejszym artykule, możesz samodzielnie kontrolować wygląd swojej kupy i łączyć obserwowane zmiany z innymi oznakami, które wysyła twój organizm. W momencie, gdy coś cię zaniepokoi, skonsultuj się z lekarzem specjalistą lub zgłoć się bezpośrednio do Instytutumikrobiomiki.pl, gdzie kompleksowo zbadamy twoja kupę. Skład kału jest jak okno do naszego wewnętrznego świata i może dostarczyć mnóstwo informacji o naszym zdrowiu. Od mikrobioty jelitowej po resztki pokarmowe, każdy element ma swoje znaczenie i może być wskaźnikiem różnych stanów zdrowia lub chorób. Dlaczego nie potraktować badania kupy podobnie jak badania krwi, które wykonujemy niejako profilaktycznie, co jakiś czas? Powszechnie wiadomo, iż znaczna liczba chorób wiąże się ze zmianami w mikrobiocie jelit oraz wiele grup leków wywiera wpływ na mikroorganizmy jelitowe. Warto wykonać tego typu badanie, kiedy pojawi się jakaś diagnoza lub konieczne jest przyjmowanie leków. Pobyt w szpitalu to również sytuacja, która powinna nas skłonić do wykonania testu. Oczywiście kupa jest tylko jednym z wielu wskaźników zdrowia i nie zastąpi kompleksowej diagnostyki medycznej, ale dobrze jest pamiętać, jak wiele informacji niesie.

Bibliografia:

Finegold SM. Intestinal bacteria. The role they play in normal physiology, pathologic physiology, and infection. Calif Med. 1969 Jun;110(6):455-9.

Bellali S, Lagier JC, Raoult D, Bou Khalil J. Among Live and Dead Bacteria, the Optimization of Sample Collection and Processing Remains Essential in Recovering Gut Microbiota Components. Front Microbiol. 2019 Jul 10;10:1606.

Vandeputte D, Falony G, Vieira-Silva S, Tito RY, Joossens M, Raes J. Stool consistency is strongly associated with gut microbiota richness and composition, enterotypes and bacterial growth rates. Gut. 2016 Jan;65(1):57-62.

Jessee MA. Stool studies: tried, true, and new. Crit Care Nurs Clin North Am. 2010 Mar;22(1):129-45.