在没有84和酒精的时候，人类怎么消毒？

现在，疫情防控进入了关键阶段，口罩、手套、消毒液变成了新一波的富豪标配。之前买来防雾霾的口罩变成了防病毒的首道关卡，原本只是偶尔派上用场的的一次性手套变成了出门必备，进门第一件事就是喷消毒水，隔三差五还要全家大消毒。或许你会开始觉得消毒水的味道能带来安全感——几千年前还没用上 84 和酒精的古人，也是这么认为的。

韩国公共场所消毒。图片来源：arstechnica.com

来源  公众号“DrWhy”

作者  王雪宁

消毒剂的诞生

在疾病诊断还没有正确的医学理论知识作为辅佐的时候，气味，是很重要的一项判断标准。希波克拉底把患者身上异于常人的气味做了总结，通过患者的体味来识别疾病和制定治疗方案。

但是解决疾病方法，现在听上去就有点奇葩了。古代人试图用香味儿来掩盖疾病产生的气味，以此来治疗疾病。而日常消毒剂的选用，气味儿也变成了第一条件。

最古老的大面积使用的化学消毒产品，可能要追溯到公元前 800 年。荷马史诗《奥德赛》中就描述过用燃烧硫磺熏蒸房屋的场面[1]。公元 4 世纪，就已经有人在书本中煞有介事地写下规定，“进行外科手术的房间需要燃烧硫磺进行消毒”[2]。

硫磺燃烧的火焰是蓝色的（图源：wiki）

由于硫磺使用方便，燃烧或是熏蒸的效果都不错，味道还够重，可以给人充足的安全感。而且，硫磺用来对付蟑螂之类的小虫子或者一些植物效果明显。所以，中世纪欧洲鼠疫，1745 年的牛瘟疫，都有硫磺的身影[3]。

许多宗教中的焚香仪式，也是差不多的原理，是为了洗脱信徒身上的“邪恶气味”。在犹太教中，保持身体健康被看作是宗教的命令，而忽视健康则是罪过。古代犹太人的政府中没有明确的公共卫生部门，病人都是交给祭司照顾的。根据《圣经》记载，对于麻风病这样的大型传染病，祭司们采取的方法是用灰尘覆盖家禽或野兽，在住宅区外指定专门的地方存放排泄物，并且要用泥土填埋。

处理尸体也被列入防止传染病蔓延的方法之一。长期以来，尸体都被认为是有毒有害物质传播的主要（甚至唯一）途径，毕竟，怎么说呢，尸体腐烂生蛆的样子看上去真的很“有害”。 

以为我会放一张尸体的图片吗？不，我也害怕（图源：pixabay.com）

为了防止尸体腐烂，古埃及的居民因地制宜，选择直接把尸体放到沙漠里干燥。同样这么做的还有印第安人，他们没有沙漠，就把尸体挂在村头的大树上，晾晒干燥。在查拉图斯特拉教义的法典《阿维斯塔·凡迪达德》(Avesta Vandidad)中，干燥也被推荐用于来处理尸体。

除了干燥，古埃及人还会使用各种可能消毒的物质来冲洗浸泡尸体，棕榈酒、醋、碳酸钠、氯化钠、树脂和焦油之类的东西都曾经用来处理尸体[2]。

当然，说到处理尸体，还是直接掩埋或者焚烧更加简单。掩埋和焚烧一直被认为是处理患病人类和动物尸体的最佳方法[4]。法国的国王法令曾经规定，“死于流行疾病的动物或家畜不能随意丢弃到垃圾箱或者河里，需要运到专门的沟渠”，这些沟渠的位置、大小都有严格的规定，如果不按照规定办事，就要被罚款。差不多同时期的英国法令中则规定，死于牛瘟的动物尸体必须在三个小时内掩埋。

图源：pixabay.com

在鼠疫、牛瘟的年代，人们并不知道这些流行病流行的实际原因，没有具体的治疗措施，更没有疫苗。但是得益于这些略显简单的措施，以及从上至下严格甚至有些无情的执行，流行病都被控制住了。

“小东西们”被发现了

从很早以前，人们就开始怀疑，流行疾病和产生和某些“小动物”或生物体有关。公元 1 世纪，马库斯·特伦提乌斯·瓦罗写道:“在沼泽地里可能存在着看不见的小动物，它们通过嘴巴或鼻子入侵人体，从而导致严重的疾病。”“如果消毒剂对生物有明显的腐蚀性、窒息性或毒性作用，则被认为是有效的。”[4]

在 1668 年出版的《昆虫发生实验》中，弗朗切斯科·雷迪（Francesco Redi）给装肉的罐头封上了盖子，避免了肉的腐烂，证明了寄生于腐肉的蛆是由蝇卵产生的。随后，果酱或其他食物表面上的霉菌被证明是空气中的“小动物”的产生的。人们还注意到，棉絮加纱布不仅能够有效地除尘防沙，还能够阻止“小动物”的入侵。

对这个东西真是熟悉得不能更熟悉了（图源：pixabay.com）

1675 年的这一天，是所有微生物领域工作者都该记住的一天。列文虎克用自己制作的那些小镜片，发现了平常人肉眼看不到的“小动物”，随后，还发现了醋可以杀死这些“小动物”。人们开始意识到，气味可能不是“治疗”瘟疫的唯一办法。而随着对“小动物”生长环境、组成结构的深入了解，人类逐渐有了指向清晰的消毒剂。

消毒剂101

19 世纪 80 年代，英国医生约瑟夫·李斯特用苯酚稀溶液喷撒了手术器械和手术接触的皮肤，意外的避免了手术感染，开启了“无菌手术”时代，苯酚也成为了第一种正式的表面消毒剂。

苯酚作用于细菌细胞膜，捕获细胞膜上的亲脂分子，导致细胞内成分被释放。浓度较高的时候，还会导致细菌蛋白的变性和细胞膜溶解。

但同时，由于苯酚对蛋白质的变性作用，苯酚及其蒸汽会腐蚀眼睛、皮肤和呼吸道，反复或长期与苯酚接触可能会引起皮炎，甚至引起二度和三度烧伤[5]。2017 年，苯酚被世界卫生组织列为三类致癌物（三类致癌物指对人类致癌性可疑，无充分人体或动物数据）。 

大约2g苯酚（图源：wiki）

20 世纪 20 年代，氯氧化剂开始进入市场。氯是电负性的，可以氧化肽链并使蛋白质变性。二氧化氯的消毒作用还包括改变大肠杆菌外膜的通透性，导致大量的 K 离子的泄露。但同时，氯氧化剂也会对皮肤和眼睛产生刺激，使用过程需要特殊通风[6]。

20 世纪 50 年代，异丙醇和乙醇之类的醇类开始用于表面消毒。乙醇可以使细菌蛋白质变性失活，但是如果浓度太高，就会使细菌外层的蛋白质迅速脱水，形成一层坚固的包膜，反倒使消毒剂不好渗入细菌内部，影响了杀菌能力。实验结果表明，75% 的乙醇溶液杀菌效果更好。

但是，乙醇易挥发、易燃，使用其进行消毒各种需要密切注意。 

实验室用USP乙醇（图源：wiki）

20 世纪 70 年代，季铵化合物登上了消毒的舞台。季铵化合物不可逆地与膜上的磷脂和蛋白质结合，从而降低膜的通透性[7]。

过氧化氢消毒剂的出现代表了一个世纪以来最重要的消毒技术的进步。过氧化氢就是俗称的双氧水，是一种强氧化剂，对蛋白质、脂分子和 DNA 都具有氧化作用，所以也具有广谱的抗菌活性，对病毒、细菌、酵母菌和细菌孢子都有不错的表现[8]。

以我们现在的技术水平，搞清楚致病菌或者病毒的结构不算什么难事，而结构清楚之后，就可以对症下药，选择合适的消毒剂。疫情当前，我们做好自己的卫生防护工作，不拖后腿就是帮忙了。

参考文献：

[1] Disinfection, sterilization, and preservation[M]. Lippincott Williams & Wilkins, 2001.

[2] Karasszon D. A concise history of veterinary medicine[M]. Akadémiai Kiadó, 1988.

[3] Blancou J. Les anciennes méthodes de surveillance et de contrôle de la peste bovine[J]. 1994.

[4] LIGNEREUX Y, PETERS J. Histoire de la tuberculose animale: données écrites et traces archéologiques. Contribution de la paléopathologie animale à l’histoire de la tuberculose[J]. Bulletin CEHM, 1999, 28: 21-36.

[5] Budavari, S, ed. (1996). "The Merck Index: An Encyclopedia of Chemical, Drugs, and Biologicals". Whitehouse Station, NJ: Merck.

[6] Richards R M E, Cavill R H. Electron microscope study of effect of benzalkonium chloride and edetate disodium on cell envelope of Pseudomonas aeruginosa[J]. Journal of pharmaceutical sciences, 1976, 65(1): 76-80.

[7] Russell A D. Principles of antimicrobial activity[J]. Disinfection, sterilization and preservation, 1991: 27-58.

[8] Block, Seymour S., ed. (2000). "Chapter 9: Peroxygen compounds". Disinfection, sterilization, and preservation (5th ed.). Philadelphia: Lea & Febiger. pp. 185–204. ISBN 978-0-683-30740-5.

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