手を洗うと、なぜ病気が防げるの?
― 最初に気づいた医師は、誰にも信じてもらえませんでした
「帰ったら手を洗いなさい」。いまでは当たり前のこの習慣は、ほんの180年ほど前まで、医者のあいだでさえ常識ではありませんでした。手洗いが命を救うことを最初に数字で示したのは、ウィーンの病院で働く若い医師でした。彼が突き止めたのは、病気のもとが「手に乗って運ばれる」という事実です。
外から帰って、手を見ます。土も油もついていません。見た目はきれいなので、つい洗わずにおやつに手をのばします。
ところが、その手はさっきまで電車のつり革やドアノブ、お金にさわっていました。目には何も見えません。
「見えないのに、汚れている」。この考え方そのものが、昔の人にはなかなか受け入れられませんでした。
手洗いが病気を防ぐ理由は、2つだけ
多くの病気は、目に見えない小さな生き物(細菌やウイルス)が体に入ることで起きます。それらは自分では遠くへ移動できません。手がさわったものを、次にさわる場所へと運んでしまいます。
小さな生き物は、皮ふの脂や汚れにくっついています。石けんはその脂をばらばらにほどき、水に浮かせます。あとは流水が、手の外へ運び去ります。
この2つは、いまでは小学校で習うことです。ところが、最初にこれに気づいた医師は、仲間からほとんど相手にされませんでした。その話から始めます。
同じ病院なのに、死亡率が3倍ちがった
1840年代、オーストリアのウィーン総合病院には、お産のための病棟が2つありました。お産のあとに高い熱を出して亡くなる「産褥熱(さんじょくねつ)」が、当時は大きな問題でした。
病院で働いていた若い医師イグナーツ・ゼンメルワイスは、奇妙なことに気づきます。医師と医学生が担当する第1病棟では、およそ10人に1人の母親が亡くなっていました。助産師が担当する第2病棟では、30人に1人ほどでした。図1の右のグラフで、左の2本の棒を比べてみてください。
町の人たちもこの差を知っていました。第1病棟に入るのを泣いて嫌がる妊婦もいたと伝えられています。混雑や空気の悪さが原因だと考える医師が多かったのですが、2つの病棟は同じ建物の中で、条件はほとんど同じでした。
決め手は、同僚の死でした
1847年、ゼンメルワイスの先輩にあたる医師コレチカが亡くなりました。解剖の最中に、学生のメスで指を切られたのがきっかけでした。その症状は、産褥熱で亡くなる母親たちとそっくりでした。
ゼンメルワイスはここで2つの病棟の違いに思い当たります。第1病棟の医師と学生は、朝に遺体の解剖をして、そのまま産婦を診察していました。助産師は解剖をしません。遺体についていた「何か」が医師の手に残り、それが母親の体に入っているのではないか。そう考えたのです。
彼は1847年5月、第1病棟に入る全員に、塩素の入った水(さらし粉の溶液)で手を洗うよう命じました。においが強く、手が荒れる液でした。それでも効果ははっきり出ます。翌1848年、第1病棟の死亡率は約1.3%まで下がりました。図1の右端の棒です。
ゼンメルワイスは、病気のもとが小さな生き物だとは知りませんでした。彼はそれを「遺体の粒子」と呼んでいます。細菌が病気を起こすことをパスツールやコッホが示すのは、1860〜1880年代です。しくみが分からないまま、数字だけで正しい答えにたどり着いていたのです。
石けんと流水は、手から何を落としているの?
いまでは、ゼンメルワイスが見えなかったものの正体が分かっています。手の皮ふには、いつもうすい脂の膜があります。さわったものから来た細菌やウイルスは、この脂や汚れにからまってくっついています。水だけでは、脂をはじいてしまうので落ちにくいのです。
石けんの分子は、片方の端が水になじみ、もう片方の端が油になじむ形をしています。油になじむ側が脂の膜にもぐりこみ、まわりを取り囲んで小さな粒にします。粒の外側は水になじむので、流水と一緒に手から離れていきます。
さらに、かぜやインフルエンザのウイルスの多くは、外側を脂の膜で包まれています。石けんはこの膜そのものもこわすとされています。つまり手洗いの主な仕事は「殺す」ことより「はがして流す」ことです。こするのも流すのも、どちらも欠かせません。
「医師の手が病気を運んでいる」という主張は、医師自身が加害者だと認めることでした。理由を説明できるしくみも、まだありませんでした。ゼンメルワイスはウィーンを去り、1865年に47歳で亡くなります。彼の考えが広く受け入れられたのは、その後に細菌の研究が進んでからでした。
じゃあ、どうすればいいの?
- 石けんをよく泡立てて、こする水だけでは脂がはじかれて、くっついたものが残りやすくなります。
- 指先・つめ・親指・手首まで洗い残しが多いのは、指先と親指のつけ根とされています。
- 少なくとも20秒こすってから、流水でしっかり流す米国の疾病予防管理センターは、20秒以上を目安にしています。歌を1曲の半分ほど口ずさむくらいの長さです。
まとめ
手洗いが病気を防ぐのは、目に見えない病気のもとが手に乗って運ばれ、石けんと流水がそれを手からはがして流すからです。このことを最初に示したのは、しくみも分からないまま2つの病棟の数字を比べ続けた1人の医師でした。
見えないから、きれいとは限らない。
手洗いは、180年前に数字が教えてくれた「命の習慣」です。
石けんが油を包み込むしくみは「水と油は、なぜ混ざらないの?」で、細菌が増える速さはひと晩おいたカレーの記事で詳しく解説しています。
- 手のひらにハンドクリームや食用油を少しのばし、小さじ半分ほどのシナモンなどの粉をまんべんなくつけます。
- いつもどおりに、水だけで10秒洗ってみます。次に、石けんを泡立てて20秒こすってから流してみます。
- それぞれのあとで、指先・つめのまわり・親指のつけ根に粉が残っていないかを明るい所で見比べます。
粉は細菌の代わりの「目印」です。水だけのときに、油と一緒に粉が残りやすいことが分かります。肌に合わない人はやめておきましょう。
もっと知りたい人へ ― 用語・数式・教科書とのつながり中学理科から大学の専門科目まで、どのレベルの話かを明示しています
- 中学中学校の理科で習う範囲
- 高校高校の「生物」「化学」で習う範囲
- 高校+高校の発展、または教科書のコラム扱いの内容
- 大学高校では習わない、大学の専門科目(疫学・微生物学)の内容
- 研究大学でも「定説」として教わらない、いま研究者が調べている最中の話
中学用語:この現象には名前があります
- 産褥熱(さんじょくねつ):お産のあと、産道などの傷から細菌が入って起きる感染症。抗生物質のない時代には命にかかわる病気でした。
- 界面活性剤:水になじむ部分と油になじむ部分を1つの分子に持つ物質。石けんや洗剤の主な成分です。
- 接触感染:手や物を通して、病気のもとが人から人へ移ること。手洗いが防ぐのは主にこの道筋です。
中学高校式で確かめる:手洗いは1年で何人の母親を救ったのか
ゼンメルワイスが残した数字から、死亡率と、手洗いで救われた人数を見積もります。
| 記号で書くと | p = D ÷ N 、 S = N × ( p前 − p後 ) |
| 言葉で書くと | 死亡率 = 亡くなった人数 ÷ お産の数。救われた人数 = お産の数 ×(手洗い前の死亡率 − 手洗い後の死亡率) |
| どこから来る式か | 疫学でいう「率」の定義そのもの。同じ人数が手洗い前の率と後の率で亡くなるとしたときの差が、手洗いで減った死者数(防げた数)になります |
| 記号 | 意味と単位 |
| N | お産の数(件) |
| D | 亡くなった母親の数(人) |
| p | 死亡率(割合、単位なし) |
| S | 手洗いで救われたと見積もれる人数(人) |
| 第1病棟のお産の数(1841〜1846年の6年間) | 20042 件 |
| 同じ期間に亡くなった母親 | 1989 人 |
| 第2病棟の死亡率(同じ期間) | 約 3.38 % |
| 手洗い後の第1病棟の死亡率(1848年) | 約 1.27 % |
| 手洗い前の第1病棟の死亡率 | 1989 ÷ 20042 ≒ 0.0992 |
| 第2病棟の何倍か | 9.92 ÷ 3.38 ≒ 2.9 |
| 手洗いで下がった死亡率(%) | 9.92 − 1.27 = 8.65 |
| 1年あたりのお産の数 | 20042 ÷ 6 ≒ 3340 |
| 1年で救われたと見積もれる人数 | 3340 × 0.0865 ≒ 289 |
③ 実感に直すと、手洗いを始めただけで、1つの病棟だけで1年に約290人の母親が亡くならずにすんだ計算です。小学校の1学年が数クラスぶん、毎年守られていたことになります。
高校高校+石けんの分子と、塩素のはたらき
高校石けんは脂肪酸のナトリウム塩で、長い炭化水素の鎖(油になじむ側)と、カルボン酸イオンの頭(水になじむ側)を持ちます。濃度が上がると分子が集まって「ミセル」をつくり、その内側に脂を取り込みます。
高校+ゼンメルワイスが使ったさらし粉(次亜塩素酸カルシウムを含む)の液は、酸化作用で微生物のたんぱく質などをこわします。石けんが「はがして流す」のに対し、塩素は「こわす」ほうのはたらきです。手には刺激が強いため、いまの病院では主にアルコールの手指消毒剤が使われています。
大学比べて確かめる ― 疫学の考え方
2つの集団の率を比べ、違いの原因を1つずつ消していくゼンメルワイスの方法は、のちの疫学(えきがく)の基本と同じ形をしています。率の比は「相対リスク」、率の差は「寄与危険度」と呼ばれ、上の計算の 2.9 と 8.65 ポイントがそれにあたります。病気が微生物で起きるという考え方は「病原菌説(細菌説)」と呼ばれ、パスツールやコッホの研究で確立しました。手洗いの効果を病院全体で保つ取り組みは、いまでは世界保健機関が「手指衛生」として指針にまとめています。
📖 さらに先の内容:ゼンメルワイスの生涯と記録(ウィキペディア) / 産褥と産褥熱(ウィキペディア)
研究まだはっきりとはわかっていないこと
- 何秒洗えば十分なのか。 20秒、40秒などの目安はありますが、汚れの種類や洗い方によって落ち方は大きく変わり、最適な長さはいまも調べられています。
- アルコールが効きにくい病原体。 ノロウイルスのように脂の膜を持たないウイルスは、アルコールが効きにくいとされています。どの場面で石けんとアルコールを使い分けるべきかは、研究が続いています。
- 手にもともといる菌との関係。 皮ふには、体を守る側の細菌もすんでいます。洗いすぎや荒れた肌がその働きをどう変えるのかは、まだ分からない点が多い分野です。
つまりこの記事の内容も、「いまわかっている範囲での説明」です。ゼンメルワイスがしくみを知らずに正しい答えにたどり着いたように、科学は「なぜ」が分かる前に「どうすればよいか」が見つかることもあります。
教科書とのつながり(レベル別)
| レベル | 科目・単元 | この記事のどこ |
|---|---|---|
| 中学 | 理科・生物の体のつくり、微生物 | 理由1・病気のもとが手で運ばれる話 |
| 高校 | 化学・油脂と石けん | 石けんの分子が脂を包むしくみ |
| 高校+ | 化学・酸化還元 | 塩素の液が微生物をこわすはたらき |
| 大学 | 疫学・微生物学 | 相対リスク、病原菌説 |
| 研究 | 感染制御学・皮ふの微生物 | 洗う時間、使い分け、皮ふの常在菌 |
| ― | 生活とのつながり | 帰宅後・食事前・トイレのあとの手洗い |
- Ignaz Semmelweis, The Etiology, Concept, and Prophylaxis of Childbed Fever(1861年、英訳 K. Codell Carter, 1983, University of Wisconsin Press)
- ウィキペディア「センメルヴェイス・イグナーツ」
- 世界保健機関(WHO)・World Hand Hygiene Day
- WHO Guidelines on Hand Hygiene in Health Care(2009年、世界保健機関)
- Sherwin B. Nuland, The Doctors' Plague: Germs, Childbed Fever, and the Strange Story of Ignác Semmelweis(2003年、W. W. Norton)
※本記事は一般向けの科学解説です。掲載した数値は、しくみを理解するための目安・概算です。歴史上の数値は当時の記録にもとづく値で、資料によって多少の違いがあります。体調の不安があるときは医療機関に相談し、感染症の流行時は保健所・自治体等の指示に従ってください。