1. おなじ タオルなのに、においが ぜんぜん ちがうのは なぜ?
1. 同じ洗濯物で、においがまったく変わるのはなぜ?
1. 同じ洗濯物から、なぜ正反対のにおいが出るのか
あさ、タオルを せんたくして ほしました。ゆうがた とりこむと、へやで ほした タオルは ちょっと ぞうきんくさい。そとで ほした タオルは、ふんわり いい においが する。そんな ことは ありませんか。
においは、ちいさな ちいさな つぶが 空気に のって、鼻に とどく ことで 分かります。ちいさな 手紙が 風に のって 来る ようなものです。ただし 本当は 手紙では なくて、「分子」と いう つぶです。
くさい においの つぶと、いい においの つぶは、べつの ものです。この 2 つを つくるのは、ぜんぜん ちがう しくみでした。
朝に洗ったタオルを、部屋の中に干した日と、ベランダに干した日。夕方に取り込んで鼻を近づけると、片方は雑巾のようなにおいで、もう片方はふんわり気持ちのいいにおい、ということがあります。
においは、空気中を漂う小さな分子が鼻の奥にとどくことで感じます。つまり、においが変われば、そこにある分子も変わっているはずです。部屋干しの雑巾のにおいと、外干しのお日様のにおいは、別々の分子が別々のしくみで生まれていることが、研究で調べられてきました。
この記事では、まず雑巾のにおいを作る菌の話から始めます。そのあと、お日様のにおいの正体を見ていきます。
洗濯したタオルを、部屋の中で干した場合と、屋外で干した場合を考える。乾いたあとに嗅ぐと、前者は雑巾のようなにおい、後者はいわゆる「お日様のにおい」になることがある。同じ洗剤で洗い、同じ布を使っても、干す場所だけでにおいが分かれるのは不思議だ。
においは、空気中の揮発した分子が鼻の受容体に届いて感じるものだ。したがって、においが違うなら、そこにある分子が違うということになる。実際に調べた研究では、雑巾のようなにおいの主役は菌が作る酸の一種であり、お日様のにおいの候補は、屋外で乾かした布からだけ見つかるアルデヒド類だった。
この記事では、この2つを順に見る。最初に問うのは、雑巾のにおいを作っているのは何者か、という点だ。
2. ぞうきんの においを つくって いるのは だれ?
2. 雑巾のにおいを作っているのは、どんな菌なのか
2. 雑巾のようなにおいの正体:脂肪酸4M3Hと、モラクセラ菌
ぞうきんの においの つぶは、「4M3H」と いう さんの なかまでした。花王と いう 会社の 研究者たちが、2016年の ろんぶんで 書いて います[1]。
この つぶを つくる 力を もつ のは、とても ちいさな 生きものの「モラクセラきん」です。せんたくの あとの 服にも よく 見つかる そうです。
花王の はっぴょうを のせた きじに よると、2011年に、においの ある シャツや タオルを 19まい 集めて しらべました。つき方の 小さな きんを 育てて 分けて みると、このきんが 見つかった そうです[2]。せんたくしても、きんは 服に のこる ことが ある のです。
雑巾のようなにおいの主な原因は、「4-メチル-3-ヘキセン酸」(4M3H)という脂肪酸の一種です。花王の研究者らは2016年の論文で、洗濯物の主要な悪臭化合物と述べています[1]。
この物質を作る力を持つ細菌が、モラクセラ・オスロエンシスという菌です。洗濯のあとの衣類からよく見つかる菌でもあります。
花王は2011年5月26日に、雑巾のようなにおいの原因となる微生物を特定したと発表しました。発表を引用した記事によると、一般の家庭から、においのあるTシャツやタオルを19枚集めて、付着していた微生物を寒天の上で育てて分けて調べたものです。見つかったのは、2つつながった短い棒のような形の菌でした[2]。
洗濯をしても、この菌は衣類に残ることがあります。菌がいなくなったわけではなく、乾くまでの間に増えた分が、においの分子を出す、というつながりです。
雑巾のようなにおいの主な物質は、脂肪酸の一種である4-メチル-3-ヘキセン酸(4M3H)だ。花王の研究者らは2016年の論文で、これを洗濯物の主要な悪臭化合物と位置づけ、「濡れて汚れた雑巾のような臭い」と表現している[1]。
では、この物質を作るのは何か。同論文は、モラクセラ・オスロエンシス(Moraxella osloensis)が洗濯後の衣類からよく検出され、4M3Hを生成しうると述べる。花王が2011年5月26日に発表した特定の過程もこれに沿う。一般家庭から雑巾様の臭いのあるTシャツやタオルなど19枚を集め、付着した微生物を寒天培地で培養・分離したところ、2つつながった短い桿菌(モラクセラ菌)が得られ、洗濯後も衣類に残ることが示された[2]。なお、ここで挙げた枚数などは、発表を引用した記事によるものだ。
注意したいのは、菌が「いる」ことと「においが出る」ことは別だという点だ。洗濯で菌が残っても、すぐ雑巾のにおいになるとは限らない。次に問われるのは、においが出るほど菌が増える条件である。
3. きんは、どんな ときに ふえやすい?
3. 洗濯物は、乾くまでの時間でにおいが変わるのか
3. 菌が増える条件:乾くまでの時間と、織りの奥のバイオフィルム
きんは、ぬれていて あたたかい ところが すきです。シャープと いう 会社の しけんでは、およそ 37℃で しめりけが 80% いじょうの ところで、1日 育てると きんが ふえました[3]。これは 会社が しらべた じょうけんの 一れいです。
花王は、せんたくものが なかなか かわかないと、ざつきんが ふえて においが 出やすい と せつめいして います[4]。たいさくは、よごれを よく おとす、きんを へらす、はやく かわかす(風通しを よくする)ことです。
だから、へやの すみで ずっと ぬれたまま だと、くさく なりやすいのです。
菌は、濡れていて暖かい場所で増えやすい生きものです。シャープの試験では、約37℃、湿度80%以上の環境で、1日培養するとモラクセラ菌が増えました[3]。これは企業が試験に使った条件の一例で、家庭で必ずその条件になるという意味ではありません。
花王のお客様相談Q&Aでは、洗濯物がなかなか乾かないと雑菌が増えてにおいが出やすくなる、と説明されています。対策として、汚れをよく落とす、抗菌・除菌をする、風通しをよくして早く乾かす、の3つが挙がっています[4]。
花王は2023年には、タオルの織りの深いところにバイオフィルム(菌が集まった膜のようなもの)が高い頻度で存在することを、論文で報告しました。使い込むほど広がり、通常の洗濯では落ちにくいそうです[5]。ただし、においの直接の原因とまでは述べておらず、主に白さの低下との関係が調べられています。
菌が増えるには、水分と温度がいる。シャープの付着菌試験では、約37℃・湿度80%RH以上で培養1日の条件でモラクセラ菌が増殖した[3]。これは企業の試験条件であって、家庭で必要な条件の下限を示すものではない。
家庭では、水分がいつまで残るかが大切だ。花王の相談Q&Aは、洗濯物がなかなか乾かないと雑菌が増えてにおいが出やすいとし、対策に汚れの除去・抗菌除菌・風通しによる乾燥の短縮を挙げる[4]。「汚れをよく落とす」が入っているのは、菌のえさになりうる汚れが布に残るからだと考えられるが、資料はそこまで書いていない。
洗濯で菌を完全に落とせない理由の候補が、バイオフィルムだ。花王の研究(Kato et al., Scientific Reports 2023)は、タオルの平織り部分の最も深いところにバイオフィルムが高頻度で存在し、繰り返し使うほど広がって通常の洗濯に耐えやすいと報告した[5]。ただし論文の主な関心は白さの低下との関係で、においの直接の原因とは述べていない。
ここまでで分かるのは、菌が布に残ることがあること、乾きにくいと雑菌が増えてにおいが出やすいこと、モラクセラ菌が4M3Hを作りうることの3点だ。では、外干しのにおいは、これとどう違うのか。
4. 「お日さまの におい」は ダニの しがい?
4. 「お日様のにおい」の正体は、本当にダニの死骸なのか
4. 屋外で乾かしたタオルだけから見つかったアルデヒド類
「お日さまの におい」は、ダニの しがいの においだよ、と 聞いた ことが ある 人も いるかも しれません。でも、デンマークの コペンハーゲン大学の 研究では、ちがう せつめいが 出て います。
この 研究は 2020年に 出ました。そとで かわかした タオルからだけ、「アルデヒド」と いう なかまの つぶが 見つかったのです[6]。ダニの しがいでは なく、ぬれた ぬのと 空気の はんのうで できる、と 日本語の かいせつでも 出て います[8]。
お日さまの においは、むしの においでは なくて、アルデヒドと いう「ちいさな つぶ」の においだと、この 研究は 考えて います。
お日様のにおいは「ダニの死骸のにおい」だ、という話を聞いたことがあるかもしれません。ところが、お日様のにおいを実際に調べたコペンハーゲン大学の研究(2020年、Environmental Chemistry)は、別の説明を出しています。
研究者たちは、屋外で乾かしたタオルと、そうでない乾かし方をしたタオルを比べました。すると、屋外で乾かしたタオルからだけ、炭素の数が5〜9個の酸化された化合物が検出されました。ペンタナール、ヘキサナール、ヘプタナール、オクタナール、ノナナールといった、アルデヒドと呼ばれる仲間です[6]。
日本語の解説記事も、この研究を引いて、お日様のにおいはダニの死骸ではなく、オゾンと濡れた布の反応や、紫外線による化学変化で生じる香り成分だと伝えています[8]。ただしこれは研究の説明の紹介で、「ダニの死骸説」を直接実験で否定したものではありません。
「お日様のにおいはダニの死骸のにおいだ」という説明を聞くことがあるが、2020年のコペンハーゲン大学の研究(Pugliese et al., Environmental Chemistry)は、別の仕組みを示した。屋外で乾かしたタオルからだけ、炭素数5〜9の酸化された化合物、たとえばペンタナール、ヘキサナール、ヘプタナール、オクタナール、ノナナールなどのアルデヒドが検出されたのだ[6]。
日本語の解説(ナゾロジー)はこの研究を引き、においを「ダニの死骸ではなく、空気中のオゾンと濡れた布の反応、および紫外線による化学変化」で生じる成分と紹介する[8]。ここで押さえるべきは、これはダニ説を直接実験で否定した結果ではなく、別の説明が実験で支えられたという話だという点だ。
注意したいのは、においの種類だ。この研究が検出したのは具体的な化合物名であり、「柑橘」や「バラ」といった比喩は論文の結論ではない。次に問うのは、これらの分子が、どんな材料と条件で作られたのか、である。
5. ひかりと 水と 空気が そろうと どう なる?
5. においのもとは、光と水と空気がそろうと生まれる
5. 紫外線と液体の水の両方が必要だった:オゾンの関わる光化学反応
コペンハーゲン大学の 研究では、においの もとが 生まれる ために、「紫外線」と「水」の りょうほうが いると、実験で わかりました[6]。
けんきゅうしゃの せつめいでは、空気に ふくまれる 少しの オゾンが、ぬれた タオルの ざいりょうと くっついて アルデヒドが できると 考えられて います。お日さまの 光が、その はんのうを すすめるようです[7]。そとで ほした タオルは、この においの つぶが いちばん 多く ありました。
つまり、ぬれた ぬの、光、空気の 3つが かかわって、お日さまの においが うまれるようです。光が たりない ところでは、においの もとが できにくいのかも しれません。
では、アルデヒドはどんな条件で生まれるのでしょうか。この研究は、においのもとが作られるには、紫外線と液体の水の両方が必要だと実験で確かめました[6]。どちらか一方だけでは足りない、ということです。
研究者の説明によれば、空気中のオゾンが濡れたタオルの材料と反応してアルデヒドやケトンができ、日光がその光化学反応を進める、と考えられています。外で乾かしたタオルは、酸化された化合物の濃度が最も高くなりました[7]。
ここでいうオゾンは、空気中に少しだけ含まれる成分です。濡れた布、紫外線、空気という3つが、外干しの条件に重なります。
雑巾のにおいは菌が増える時間に左右され、お日様のにおいは光と水と空気中のオゾンが関わる化学反応から生まれるとされます。においの出る条件が、まったく別の方向を向いているのです。
この研究は、アルデヒド類が生成されるには紫外線と液体の水の両方が必要だと結論した。実験で、光または水のどちらかを欠くと生成物が出なかったためである[6]。
研究者の説明では、空気中のオゾンが濡れたタオルの材料と反応してアルデヒドやケトンができ、日光がその光化学反応を進める、という機構が考えられている。外で乾かしたタオルは、酸化された化合物の濃度が最も高かった[7]。オゾンは大気中に低濃度で含まれる成分であり、ここで問題にするのは日常的な空気と布の反応で、危険性の話ではない。
ここで、雑巾のにおいとの対比がはっきりする。4M3Hは生きている菌が時間をかけて増えることで出る。アルデヒド類は、生き物ではなく、水・紫外線・オゾンが関わる化学反応で出るとされる。同じ「洗濯物のにおい」でも、前者は生物学、後者は化学の問題で、条件の向きが違う。
では、この「いいにおい」は、なぜ取り込んだあともしばらく残るのだろうか。
6. いい においは、どうして すこし のこるの?
6. 洗いたての香りが、わりと長く残るのはなぜか
6. 綿との水素結合という仮説:香りが長続きする理由
おひさまに ほした タオルの においは、とりこんだ あとも すこし のこります。それは、においの つぶが わたの ぬのと くっつく からかも しれない、と 研究の ろんぶんは 書いて います[6]。
ただし、これは まだ「かもしれない」と いう 考えで、しっかり 分かった わけでは ありません。
においの もとの つぶは、水に なじみやすい せいしつを もちます。その せいで、わたの 糸に つかまりやすいのかも しれない のです。
外で干したタオルの香りは、取り込んだあとも比較的長く続くことがあります。論文は、その理由についてひとつの推測を述べています。酸化された化合物には極性があり、綿の繊維との間に水素結合ができるので、洗いたての香りが比較的長続きするのかもしれない、というものです[6]。
これは「かもしれない」と書かれた仮説で、確定した事実ではありません。においの分子が布にくっつくことが、香りの残り方に関係するのかもしれません。
においは、空気中にあるものだけではなく、布にくっついているものでもあるのです。
外干しの香りが取り込んだあとも長く残る理由について、論文は仮説を述べている。酸化された化合物は極性をもつため、綿と水素結合を形成し、洗いたての香りが比較的長続きするのかもしれない、という推測だ[6]。
この「かもしれない」は、実験で確定した結論ではなく、研究者の考察として書かれている。したがって、においの持続の理由として断定してはならない。
逆に、雑巾のにおいを出すモラクセラ菌は、洗濯後も衣類に残り、織りの深くにバイオフィルムとして広がると報告されている[5]。布の側から見れば、同じ繊維が、いい香りの分子をとどめることもあれば、菌をとどめることもある。この対比は資料が直接述べたものではなく、2つの資料を並べて見えた整理である。
洗濯物のにおいは、布の上で、水・菌・光・空気のどれが先にそろうかで決まる。そう考えると、干す場所や時間という、ありふれた選択の意味が変わって見える。
7. おなじ せんたくものを ほし ばしょで くらべて みよう
7. 干す場所を変えて、においの出方を見比べるには
7. 干す場所と乾く時間を記録して、においの変化を見る:原典に当たるなら
おうちの 人と いっしょに、おなじ ように せんたくした 2まいの ふきんを、ひとつは へやの 中、ひとつは 日の あたる 風の とおる ところに ほして みましょう。かわいた あとに、鼻を ちかづけて、においを くらべます。
においの ちがいが 出るか 出ないかは、やって みないと 分かりません。ちがいが 出なくても、ひとつの けっかです。
ほす ときは、あぶない ところに 身を のりださない ように しましょう。
おうちの人と、同じように洗った2枚のふきんかタオルを用意します。1枚は部屋の中、もう1枚は日の当たる風通しのよい場所に干し(手の届く安全な場所で干します)、乾いたら鼻を近づけて、においを比べます。乾くまでにかかった時間も、メモしておきます。
においに違いが出るかどうかは、家の環境や天気によって変わります。違いが出ない日があっても、それは1つの結果です。「乾くまでの時間」と「においの強さ」を数日分並べると、自分の家での傾向が見えてきます。
この記事の元になった研究は、コペンハーゲン大学のPugliese らの論文(Environmental Chemistry, 2020)と、花王の研究者らの論文(Genome Announcements, 2016)です。どちらも英語の論文ですが、題名とアブストラクトを読むだけでも、化合物の名前が並ぶ様子が見られます。
家庭でできる確かめ方としては、同じように洗った2枚の布を、室内と日の当たる風通しのよい場所に分けて干し、乾くまでの時間とにおいを記録する方法がある。においの感じ方には個人差があり、室内の湿度や天気も影響するため、1回の結果で結論を出さず、数日分を並べて傾向を見るのがよい。
原典に当たるなら、4M3Hを扱ったKubota et al.(Genome Announcements, 2016)と、お日様のにおいを扱ったPugliese et al.(Environmental Chemistry, 2020)が出発点になる。前者はモラクセラ菌のゲノム解読の報告、後者は屋外で乾かしたタオルの揮発性化合物の測定で、読む順に、生物学の視点と化学の視点が対比できる。
タオルのバイオフィルムは、花王のKato et al.(Scientific Reports, 2023)が詳しい。においと白さの低下のどちらに関わるかを、自分で読んで確かめてみてほしい。
しらべた もとの じょうほう
参考にした情報源
参考にした情報源と、その使い方
本文で使った資料です。企業の資料は、その会社の試験や説明であることを前提に読んでください。
- Kubota et al. (2016) Genome Announcements, 4(4). 花王の研究者らによる論文(モラクセラ・オスロエンシスと4M3H)。 https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4956460 (4M3Hと菌)
- GIGAZINE「洗濯しても取れない雑巾臭の原因菌を花王が特定」(花王プレスリリースの引用記事, 2011年5月27日)。 https://www.gigazine.net/news/20110527_washing_clothes/ (2011年の特定の概要)
- シャープ プラズマクラスター技術「原因菌の解説」。 https://jp.sharp/plasmacluster-tech/original/causative_microorganism_smell2.html (増殖試験の条件)
- 花王 お客様相談Q&A。 https://www.kao.com/jp/qa/detail/15871/ (においが出やすくなる理由と対策)
- 花王 研究紹介(Kato et al., Scientific Reports 13, 7611, 2023)。 https://www.kao.com/jp/innovation/research-development/fundamental/safety-science/biofilm-formation/ (タオルのバイオフィルム)
- Pugliese et al. (2020) Environmental Chemistry. https://connectsci.au/EN/article-lookup/doi/10.1071/EN19206 (外干しタオルのアルデヒド・必要条件・仮説)
- Futurity「Line-dried laundry smells...」(コペンハーゲン大学の研究紹介)。 https://www.futurity.org/line-dried-laundry-smells-2402452/ (オゾンと光化学反応の説明)
- ナゾロジー(2020年の研究の紹介記事)。 https://nazology.kusuguru.co.jp/archives/125117 (日本語での紹介)
なおした ところ
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