駅の手すりやドアノブ、各種製品のパッケージに「抗菌」や「抗ウイルス」という表示を見かける機会が増えています。
しかし、目に見えない細菌やウイルスは本当に減少しているのでしょうか。
「効果があると言われても、実感がわかない」と感じる方も少なくありません。
見えない微生物の実態をどのように検証しているのか、そして実際に銀・銅・光触媒といった抗菌技術がどのような原理で働き、どの程度の根拠があるのかを解説します。
目次
- 見えない敵・菌やウイルスはどうやって確かめるのか？
- 銀と銅の攻撃力はどこまで？ データが示す抗菌効果
- 光でウイルスや菌を分解するという仕組み
見えない敵・菌やウイルスはどうやって確かめるのか？
細菌やウイルスの存在は肉眼で確認できないため、研究機関や企業では多様な検査手法が用いられています。
なかでも代表的なのが「培地への塗布」と「PCR検査」です。
「培地への塗布」は古典的な手法です。
ドアノブやテーブルなどを滅菌綿棒で拭き取ってサンプルを採取し、栄養のある寒天培地に広げます。
もし生きている菌が多ければ、時間の経過とともに培地上にコロニーと呼ばれる集合体が現れます。
その数を比較すると、抗菌加工をしていない場合と抗菌加工をしている場合で一目瞭然の差が出ます。
一方、ウイルスなどの場合はウイルス遺伝子を増幅し、存在量を定量化する「PCR検査」を実施することが多いです。
とりわけヒトに感染するウイルス（新型コロナウイルスなど）を検証する場合、増殖や感染力の有無を厳密に調べることが可能です。
病院や公共施設などでドアノブ・テーブルを定期的に拭き取り、長期的な変化を観察するケースも多く見られます。
こうした試験で、抗菌、抗ウイルスという表示が科学的に裏づけられているかどうかを数値データで示すことができます。
肉眼では見えない微生物も、培地観察や遺伝子検出によって可視化されれば、本当に菌やウイルスが減っているかを客観的に判断できるのです。
銀と銅の攻撃力はどこまで？ データが示す抗菌効果
実は、銀と銅は古くから衛生管理に使われてきました。
銀食器が歴史的に重宝されたのも、食品の腐敗を遅らせる力が期待されたからではないかといわれています。
それぞれの抗菌メカニズムは次のように考えられています。
銀イオン（Ag⁺）の原理
湿度のある環境で銀がイオン化すると、微生物やウイルスに必要なタンパク質や酵素と結合し、機能を失わせると考えられています。
特にタンパク質の中でも、硫黄（－SH）などを含む部分と銀イオンが結合すると、酵素が活動できなくなることが判明しています。
細胞膜に取り込まれた銀イオンは、微生物が呼吸や栄養のやり取りに必要な酵素を停止させ、増殖や生存に大きなダメージを与えます。
比較的少ない濃度でも殺菌力を示す一方、人間にとっての毒性リスクが小さいことが、長く利用されてきた理由とされています。
銅イオン（Cu²⁺）の原理
銅がイオン化すると、菌やウイルスの膜を酸化し、ダメージを与えます。
また、細胞内部で活性酸素（酸化力が強く、細胞構造を破壊しやすい酸素分子）を発生させるため、DNAやタンパク質を損傷させる効果も期待されています。
また、銅イオンには酵素反応を妨げる、細胞膜に穴を開けるなど、複数の段階で微生物を死滅に導くという報告もあります。
こうした銀や銅を放出する塗料をドアノブに加工し、1年間培養試験を行った事例があります。
結果は、培養陽性率（菌が培地で増殖したサンプルの割合）が2.8％程度にとどまり、加工していないドアノブでは約90％に達しました。
数値の大きな違いから、銀や銅に一定の抑制効果があることが示されています。
ただし、塗膜の剥がれや汚れがたまると、イオンが十分に放出されにくくなるため効果が落ちる可能性があります。
また、極端に使いすぎることで耐性を持つ菌が出現するリスクも指摘されているので、定期的なメンテナンスや使用上の注意が必要です。
光でウイルスや菌を分解するという仕組み
銀や銅に加えて、近年は光触媒を利用した抗菌技術も注目されています。
代表的な例は酸化チタンです。
酸化チタンなどに光が当たると強力な活性酸素種（酸化力が強く、細胞構造を破壊しやすい酸素分子）を生成し、銅イオンと同様に菌やウイルスの外膜・タンパク質を壊します。
一般的には紫外光が必要と言われてきましたが、最近は銅や銀をドーピングした素材が登場し、室内のわずかな可視光でも十分効果を発揮するコーティング剤が開発されています。
新型コロナウイルスを光触媒コーティングしたガラス上に付着させ、暗所や蛍光灯照明下で24時間放置したところ、99％以上の不活化が確認されたというデータがあります。
まさに光の力でウイルスを無力化するというキャッチーなフレーズが現実になりつつあります。
しかし、どんな技術も完璧ではありません。
光が届かない場所や汚れが厚く付着した表面では、活性酸素が十分に生成されず、効果が低下する可能性があります。
さらに、コーティングが剥がれると、そもそも光触媒が働ける状態ではなくなります。
結局のところ、定期的な清掃や適切な貼り替えが必要で、そこを怠ると効果半減というわけです。
銀・銅や光触媒など、見えない敵を抑え込む技術は従来から数多く開発・検証されてきました。
実験によって得られるデータは、私たちが実感しにくい抗菌効果を裏づける重要な根拠となります。
同時に、どの技術にも定期的な清掃やメンテナンスなどの課題があり、完全無欠というわけではありません。
過剰な使用は耐性菌のリスクもはらむため、状況に合わせて最適な対策を選ぶことが求められます。
それでも、科学的根拠に基づいた抗菌・抗ウイルス技術が私たちの周囲で効果を発揮しているのは事実です。
街中で見かける抗菌表示の背景には、こうした地道な研究の積み重ねが存在します。
日常生活の安心を支える技術を正しく理解し、必要に応じた使い方をすることで、見えない敵との攻防をより安全に進められるのではないでしょうか。
参考文献
銀イオンや銅イオンの抗菌性 作用メ力ニズムと微生物適応戦略
https://www.jstage.jst.go.jp/article/kakyoshi/53/5/53_KJ00007744322/_pdf/-char/ja
銀および銅イオンによる抗菌効果の検証
https://www.gecer.mie-u.ac.jp/pdf/EMR2018_P33.pdf
光触媒コーティングの抗菌抗ウィルス実証試験
https://www.shinshu-u.ac.jp/group/env-sci/Vol44/paper2022/44-08_Nishikiori-Furuharta.pdf
ライター
岩崎 浩輝: 大学院では生命科学を専攻。製薬業界で働いていました。 好きなジャンルはライフサイエンス系です。特に、再生医療は夢がありますよね。 趣味は愛犬のトリックのしつけと散歩です。
編集者
ナゾロジー 編集部
