洗手的學問

王衍那

為什么清水洗手除菌效果不佳？

我們手的皮膚其實很粗糙。即便是孩子嬌嫩的小手掌心，其表皮層上也布滿指紋和掌紋等表皮溝槽。在所有哺乳動物中，只有靈長目動物和考拉的手足上有這些溝槽，其功能是增加抓握光滑物體時的摩擦力。為了避免干燥環境降低指紋的摩擦力，我們手足部的汗腺會分泌汗液維持表皮濕潤。然而，指紋等溝槽很容易成為病毒或細菌附著和藏身的地方，汗液又為這些病原體提供了理想的繁殖條件。

顯微鏡下的指紋和汗液。我們的手是病原體繁殖的理想場所。

要洗去手上的病原體，用清水沖洗的效果并不理想。以病毒為例，大部分病毒都是包膜病毒，其最外層都有由脂類分子和糖蛋白構成的包膜結構。包膜的構成和人類細胞膜接近，可以幫助病毒快速進入人體細胞內部。包膜上的糖蛋白還可以通過快速變異，幫助病毒騙過人體免疫系統。流感病毒、乙肝病毒、冠狀病毒等都屬于包膜病毒。

如果只用水洗手。那么當水包裹住病毒的包膜時，包膜中的脂類所具有的疏水性會讓包膜中的脂類分子排列得更緊密。因為包膜變得更密實，所以包膜中的糖蛋白不但可以保持形狀，還會嵌得更牢固。細菌的細胞膜也由脂類分子構成，因此同樣無法只靠流水洗去。

肥皂的秘罐是什么？

肥皂瓦解并清除病毒過程的示意圖。

包膜的這種結構也有致命弱點，那就是包膜容易被某些物質（例如肥皂的主要成分——硬脂酸鈉）撬開。硬脂酸鈉分子就像一個大頭針——圓頭親水，細尾親油。當我們抹肥皂時，硬脂酸鈉分子的尾部可以輕易嵌入構成病毒外殼的脂質包膜。但硬脂酸鈉分子的頭部卻與包膜中脂質分子有很大不同，這種結構差異會讓包膜無法維持穩定形狀，從而破碎，病毒包膜內部的部件也隨之進入水中。這樣，硬脂酸鈉能輕易完成破壞病毒結構的任務，但它們的清潔工作并未結束。

當水中的硬脂酸鈉分子達到一定濃度時，會逐漸組合成一個個名為膠束的微型球體。膠束中的硬脂酸鈉分子把親水的尾部向外，而病毒和細菌的殘體則被包裹在膠束內。在大多數情況下，當我們用肥皂搓手30秒后，硬脂酸鈉會直接包裹住含有病毒或細菌等病原體的油污，經過流水沖洗，這些病原體就被打包從我們手上帶走。

當然，肥皂對某些病毒也無能為力。例如，導致某些感冒的鼻病毒的外層沒有脂類包膜，只有由蛋白質構成的“衣殼”。衣殼表面沒有那么多能讓硬脂酸鈉分子撬開的“破綻”，因此在有限的洗手時間內，肥皂無法充分破壞并帶走這類病原體。因此醫生建議洗手的時間持續至少20秒，正是因為手上有著復雜的紋路。只有讓肥皂充分覆蓋包括手掌、指尖、手背和手指間的區域，才能更好保護我們的健康。

肥皂去除手上病原體的效果十分顯著。

洗手液是如何發明的？

20世紀40年代，戈爾迪女士在美國俄亥俄州一家橡膠廠工作，職責是向橡膠中添加炭黑。炭黑不但能賦予淺色的天然橡膠以漆黑的顏色，還能提高橡膠的耐磨度，延長橡膠的使用壽命。在午休吃飯前，工人們將雙手浸入強力清洗液中，經過簡單搓洗，難以用水去除的炭黑立即被洗掉。但工人們不知道強力清洗液含有苯。雖然苯的去油污能力超群，但它是有毒的。

戈爾迪和她的丈夫杰瑞都在這家工廠工作。雖然戈爾迪并不清楚苯的毒性，但在實際使用過程中，她還是發現這種含苯的洗手液會傷害手部皮膚。因此，她想找到一種更安全的清洗液。夫妻二人經過幾年摸索，終于制作出一款以乙醇和石蠟油為主要成分的新型洗手液。他們在戈爾迪父母家的洗衣機里混合好第一批成品，然后在車庫里完成包裝。

帶著這批產品，杰瑞信心十足地開始拜訪城里的大小汽車修理店。為了能說服客戶，他想到了一個出奇制勝的妙招：在和客戶（手上滿是機油的汽修師）握手介紹自己前，他在掌心藏了一小團洗手液，并在握手時將洗手液用力抹在汽修師的掌心。通常情況下，被嚇一跳的汽修師會迅速抽回手，并用抹布擦手。擦掉洗手液后，汽修師會發現原本布滿機油的、黑乎乎的掌心變干凈了?？恐@種簡單又直接的營銷手段，杰瑞夫婦的這種洗手液很快占據了不小的市場。這種洗手液就是今天我們普遍使用的洗手液的雛形，只不過今天的洗手液其去污成分已簡化為表面活性劑，主要殺菌成分已經簡化為高濃度的乙醇或異丙醇（這些成分能讓細菌或病毒的蛋白質脫水變性，從而凝固、失效）。

橡膠工廠用苯溶液作為工人們的洗手液，其實也更多是出于無奈。因為那段時期正值“第二次世界大戰”，當時肥皂的主要原料之一——動物油脂被大量用于提煉甘油（甘油可以被用于制作炸藥、潤滑劑、軍用設備涂料和液壓油等重要軍用物資）。因此，在“第二次世界大戰”期間動物油脂一度供不應求，連美國家庭做菜剩下的豬油、牛油都被當局回收。