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ここにあるのは、だれかが実際に調べ、考え、作ってきたことを集めたメモです。気になったら、ページの下の「参考にした情報源」から、もとの本や記事、それを生み出した人たちに、直接ふれてみてください。このメモには書ききれないおもしろさが、そこにあります。

おしっこから なにが わかるの? ── むかしは あじを みて、いまは 紙 1まい

おしっこの「甘さ」に気づいた昔の医者と、紙1枚で調べる今

尿検査で分かること ── 尿糖の記録から試験紙、学校検尿、妊娠検査薬まで

分野:からだ

むかしの お医者さんは、びょうきの 人の おしっこが 「あまい」ことに 気づいた と いわれます。アリが あつまる ことも、書きのこされて います。

どうして おしっこが あまく なるのでしょう。いまは どうやって しらべて いるのでしょう。おしっこで わかる ことと、しらべ方の かわりかたが わかります。

昔の医者は、糖尿病の人の尿が甘いことに気づき、尿にアリが集まる様子も書きとめたとされます。診断の手がかりが、尿の「味」だったのです。

では、尿はなぜ甘くなるのでしょうか。今はなめずに、どうやって調べているのでしょうか。尿の色から、試験紙、学校検尿、妊娠検査薬までを通して、尿から分かることと調べ方の移り変わりが分かります。

古代インドの医師スシュルタ(紀元前500年ごろ)は、糖尿病の尿が甘く、アリが集まることを記したとされる[3]。尿は、医師が最初に手にした検査材料の1つだった。

では、なぜ尿に糖が出るのか。味見をやめた後、検査はどう変わったのか。尿の色の正体、尿糖の仕組み、試験紙の原理と限界、日本の学校検尿、妊娠検査薬の原理から、尿から分かることと、その調べ方の変遷が分かる。

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1. おしっこは、どうして 黄色いの?

1. 尿が黄色いのは、体の中の「古い赤血球」のおかげ

1. 尿の黄色の正体 ── ウロビリンと、腸内細菌の酵素BilR

おしっこの ほとんどは 水です[1]。それなのに、どうして 黄色く なるのでしょう。

わけは、血の 中の 赤い つぶに あります。古く なった 赤い つぶは こわれて、いろいろな ものに かわって いきます。さいごに できる 黄色い もとが、おしっこの 色に なると 説明せつめいされて います[1]。

とちゅうで はたらくのは、おなかの 中の 小さな 生きものです。2024年に、その 手つだいを する しくみの 名前が わかりました[2]。

ビーツという 赤い やさいを 食べると、おしっこが 赤っぽく なることも あります[1]。食べた ものの 色も、おしっこに 出るのです。

では、昔の 人は、おしっこの 色の ほかに、なにを 見て いたのでしょう。

尿の大部分は水です[1]。それなのに黄色いのは、色素が少しだけふくまれているからです。

その色素はウロビリンです。古くなった赤血球が壊れると、中のヘモグロビンからヘムという部分が出てきて、ビリルビンに変わります。ビリルビンは腸の中で腸内細菌によってウロビリノーゲンに変えられ、これが酸化されるとウロビリンになる、とされます[1]。

ビリルビンをウロビリノーゲンに変える酵素は、腸内細菌が持つBilRという酵素だと、2024年に報告されました[2]。健康な大人ではほとんどの人が持っていますが、新生児では少ないことも示されています[2]。

色は食べ物でも変わります。ビーツを食べると、尿が赤みを帯びることがあります[1]。

ここまでは、尿の色の話でした。では昔の医者は、色のほかに何を手がかりにしたのでしょうか。

尿の大部分は水だ[1]。それでも尿が黄色いのは、ウロビリンという黄色い色素がごく少し混じるからだ。老化した赤血球が壊れるとヘモグロビンのヘムが生じ、ヘムからビリルビンができる。これを腸内細菌がウロビリノーゲンに還元し、ウロビリノーゲンが酸化されるとウロビリンになる[1]。

この還元を担う酵素が長く特定されていなかったが、2024年にHallらがBilRを報告した(Nature Microbiology)。BilRはおもにFirmicutes門の細菌がコードし、健康な成人ではほぼ全員が持つ。一方、新生児や炎症性腸疾患の人では少ないと報告されている[2]。論文の要旨が述べているのは酵素の特定と分布であり、尿の色の個人差までは扱っていない。

色は食べ物にも左右される。ビーツを食べて尿が赤みを帯びる現象はbeeturiaと呼ばれる[1]。色の観察は、尿検査の入口にすぎない。では、昔の医者は色以外の何を手がかりにしたのか。

2. むかしの お医者さんは、おしっこの 「あまさ」に 気づいた

2. 古代の医師は、甘い尿とアリを手がかりにした

2. 尿の「甘さ」の記録 ── スシュルタ、ウィリス、ドブソン

古い 時代の インドの お医者さん、スシュルタは、あるびょうきの 人の おしっこが あまいと 書いたと 伝つたえられて います[3]。アリが あつまる ことも 見て、「はちみつの ような おしっこ」と 呼よんだ と されます。

1674年には、イギリスの ウィリスと いう 医者が、その おしっこは さとうや はちみつの ように あまいと 書きました[4]。

1776年に、ドブソンは おしっこを ぐつぐつ とかして みました。すると、白い こなが のこりました。なめると、黒ざとうの ような 味が したと 記録きろくされて います[4]。

では、おしっこが あまいのは、なにが とけて いるからなのでしょう。

アリと「蜜の尿」

古代インドの医師スシュルタは、紀元前500年ごろ、糖尿病の尿が甘いことと、アリが集まることを記し、「蜜のような尿」を意味する言葉で呼んだとされます[3]。ただし、後の時代にまとめられた部分もふくまれるため、本人がすべて書いたかどうかは分かりません。

味から、成分へ

1674年、イギリスのトーマス・ウィリスは、この尿が砂糖や蜜のように甘いと書き、diabetes mellitus(mellitusは「蜜のような」の意味)と呼びました[4]。1776年にはマシュー・ドブソンが患者の尿を蒸発させ、黒砂糖のような味がする白い粉が残ることを示しました[4]。

尿を蒸発させて残った粉にも甘い味があったため、尿に糖が含まれることを確かめた実験でした。では、糖はなぜ、尿に出てくるのでしょうか。

古代インドのスシュルタ(紀元前500年ごろ)は、糖尿病の尿の甘さを「madhumeha(蜜のような尿)」と呼び、アリが集まることも観察したとされる。ただしこの記述は後世の編纂を含むとされ、スシュルタ本人のものとは断定できない[3]。

転機は17世紀以降にある。1674年にトーマス・ウィリスは、この尿が砂糖や蜜のように甘いことの理由が説明に値すると述べ、diabetes mellitusと呼んだ。1776年にはマシュー・ドブソンが、患者の尿を蒸発させて、黒砂糖のような味と匂いのある白い粉が残ることを示した[4]。「甘い」という感覚の記述が、尿に糖が含まれることの実験的な確認へ進んだわけだ。では、なぜ糖が尿に出るのか。

3. からだの 中の 糖とうが、おしっこに 出て くるとき

3. 糖が尿に出る条件 ── 腎臓の「吸収しきれない量」

3. 尿糖の出る条件 ── 再吸収の限界と、腎性糖尿

おしっこは、じんぞうという ところで 血から こしとられて できます。ふつうは、血に ある 糖とうを じんぞうが ほとんど 吸すいもどし、おしっこには 出しません[5]。

けれど、血の 中の 糖とうが ふえすぎると、吸すいもどしきれなく なります。あふれた 糖とうが、おしっこに 出て きます[5]。あまく なる わけです。

ただし、どのくらいで 出るかは 人に よって ちがいます。血の 糖とうが ふつうでも、生まれつきの ちがいで 出る 人も います[5]。おしっこに 糖とうが 出たら、お医者さんに くわしく 見て もらいます。

では、あじを みなくても 糖とうが わかる 方法ほうほうは、いつ できたのでしょう。

腎臓は、血液をろ過して尿のもとをつくるとき、ふつうはブドウ糖を再吸収して、尿に出しません[5]。

ところが、血糖値がおよそ160〜180mg/dLを超えると、吸収しきれなくなって、尿糖が出ることが多くなります[5]。この値は個人差のある目安で、決まった一線ではありません。

反対に、血糖値が正常でも尿糖が出る、腎性糖尿という体質もあります[5]。尿糖が出ることと、糖尿病があることは、同じではありません。

尿の甘さが糖のせいだと分かっても、それを調べるたびに味見や加熱をするのは大変です。では、手軽な方法はいつ生まれたのでしょうか。

腎臓は血液をろ過するとき、ブドウ糖を再吸収して、ふつう尿中には出さない。血糖値がおよそ160〜180mg/dLを超えると再吸収が追いつかず、尿糖が検出されることが多い[5]。この閾値は固定値でなく、個人差のある目安だ。

逆に、血糖が正常でも尿糖が出る腎性糖尿(体質)がある[5]。したがって、尿糖は血糖の高さを間接的に示す手がかりで、「尿糖=糖尿病」とは言い切れない。ここで使った資料は、疾患名の診断基準には踏みこんでいない。

尿糖が血糖を映すと分かると、次の課題は測り方になる。味見に頼るわけにもいかず、薬品を混ぜて加熱する方法は手間がかかった。簡便な方法はどう実現したのか。

4. なめなくても、紙 1まいで わかるように なった

4. 尿に浸すだけの試験紙が、検査を手軽にした

4. 試験紙法の登場と原理 ── クリニスティックスから、色の段階で見る半定量まで

1950年代の なかばに、アメリカの フリーさん ふうふが、おしっこに ひたして 糖とうを しらべる 紙を つくりました[6]。名前は クリニスティックス。それまでは、くすりを まぜて あたためる、手間の かかる しらべ方でした[6]。

紙を おしっこに つけると、先の 色が 少しずつ かわります。色の ちがいで、糖とうや たんぱく、血が どのくらい あるかを 見ます[7]。

血を しらべる ときは、血の 中の 赤い ものが、薬を 青く かえる はたらきを つかうと 説明せつめいされて います[7]。

でも、紙の 色だけで びょうきが きまる わけでは ありません。紙の けっかは、くわしく しらべる 入り口です。

では、この 紙は、どんな 場所で 役に たって いるのでしょう。

1950年代なかば、アルフレッド・フリーとヘレン・フリー夫妻が、尿に浸して糖を調べる試験紙クリニスティックスを開発しました。それ以前は、薬品を混ぜて熱する手間のかかる検査でした[6]。

試験紙は、尿に浸すと試薬の部分の色が段階的に変わります。その色から、尿糖・蛋白・潜血などを(−)(+)(2+)と判定します[7]。潜血では、尿にまじった血のヘモグロビンの働きで、指示薬が青く変わる反応が使われます[7]。

ただし、紙の色が分かるのは、その場の尿の様子までです。結果が気になるときは、医師がくわしく調べます。紙の結果は、診断の入口です。

この紙は、検査をだれにでも運べるものにしました。では、日本の子どもたちは、これをどう使っているのでしょうか。

試験紙法の初期の例が、尿糖用のクリニスティックスだ。アルフレッド・フリーとヘレン・フリー夫妻が開発した。年は1956年とする資料と1957年とする資料があるため、ここでは1950年代なかばとする。それ以前の検査は、薬品を混ぜて加熱する煩雑なものだった[6]。

試験紙は、尿に浸すと試薬部の色が段階的に変わり、尿糖・蛋白・潜血などを(−)(+)(2+)…と半定量的に判定する[7]。潜血は、ヘモグロビンのペルオキシダーゼ様活性が指示薬を酸化して青変させる反応による[7]。

限界もある。試験紙は、色の段階で大まかに判定する半定量の検査で、結果が気になるときは医師がくわしい検査を重ねる。簡便さの代わりに、見えない部分が残るのだ。この簡便さが、集団を対象にした検査を現実にした。

5. 学校で おしっこを 出すのは、なぜ?

5. 学校検尿 ── 症状が出る前に、腎臓の病気を見つける

5. 学校検尿(1974年〜)── 無症状の血尿・蛋白尿を拾う二段階の検査

みなさんの 学校でも、おしっこを とって 出す 日が あるかも しれません。日本では、1974年から、学校で こどもの けんにょうが 行われて きました[8]。

ねらいは、じんぞうの びょうきを 早く 見つける ことです。じんぞうの びょうきは、はじめは どこも いたく ありません。おしっこの ちがいだけが 出ると 説明せつめいされて います[9]。

やり方は、朝いちばんの おしっこを とって、紙で しらべます。まず 1回目で 気に なる しるしが 出た 人は、もう 1回 しらべます[9]。

この しくみで、じんぞうの びょうきを 早く 見つけ、早く ちりょうに つなげて きた と 報告ほうこくされて います[8]。

おしっこは、びょうきの ことだけ 教えて くれるのでしょうか。

痛くも、かゆくもない病気

日本の学校検尿は、1974年に始まりました。症状のない血尿や蛋白尿を調べて、腎臓の病気を早い段階で見つけるためです[8]。腎臓の病気は、はじめは尿の異常だけで自覚症状がなく、進んでから初めて症状が出ると説明されています[9]。進んでからは、落ちた腎臓の働きは戻りにくいとされます。

二段階のふるい

学校検尿では、早朝の尿を試験紙で調べ、蛋白や潜血などを見ます。1回目で(±)以上の人は、2回目の検査を受けます[9]。調べる項目や学年は、自治体や時期で違うことがあります。

この取り組みは、IgA腎症などの腎臓の病気を早くつかまえ、子どもや若者の腎不全を減らしたと報告されています[8]。

ここまでは、腎臓の病気を見つける検査の話でした。では、病気以外のことも、尿は伝えるのでしょうか。

学校検尿は、症状のない血尿・蛋白尿を拾い上げ、腎疾患を早期に見つける目的で1974年に始まった[8]。無症状の段階で見つけることが大切なのは、腎疾患がはじめは検尿異常のみで、進行して初めて自覚症状が出るためだ。進んで低下した腎機能は戻りにくいとされる[9]。

方法は、早朝尿を試験紙で調べて蛋白・潜血を見る。1回目で(±)以上なら、2回目を実施する二段階方式をとる[9]。項目(糖を含むか)や実施学年は、自治体や時期で異なり、全国一律とは言い切れない。

成果について、日本の学校検尿の歴史・成果を整理した2024年の論文は、IgA腎症などを早期に治療でき、子どもや若者の腎不全(透析など)を減らしたとされると述べる[8]。では、尿から分かるのは病気だけなのか。

6. 赤ちゃんの 知らせも、おしっこで わかる?

6. 妊娠検査薬も、尿を調べている

6. 妊娠検査薬の原理 ── 尿中hCGと、抗体で線を出すイムノクロマト

おしっこで わかるのは、びょうきだけでは ありません。ドラッグストアで 売っている 妊娠にんしんけんさやくも、おしっこを しらべます[10]。

しらべて いる ものは、hCGという ホルモンです。受精卵じゅせいらんが おかあさんの 子宮しきゅうに くっついた あと、hCGが 体に 出てくると 説明せつめいされて います[10]。

けんさやくには、このホルモンに くっつく 「こうたい」が はいって います。くっつくと、小さな 窓まどに 線が うかびます[10]。

ただし、早すぎると 線が 出ない ことも あります。はっきり 見やすく なるのは、生理の 予定日から 1しゅうかん ぐらい あとと されます[10]。線が 出なくても、赤ちゃんが いる ことが あります。

妊娠検査薬は、尿の中のhCGというホルモンを調べます。hCGは、受精卵が子宮に着床したあと、胎盤のもとになる組織から出るホルモンです[10]。

検査薬には、hCGに結びつく抗体が使われています。尿中のhCGが抗体と結びつくと、判定窓に陽性の線が浮かびます。結果は数分で分かります(イムノクロマト法)[10]。

はっきり判定しやすくなるのは、生理予定日の約1週間後以降とされます。それより前だと、実際は妊娠していても陰性に出ることがあり、「陰性=妊娠していない」とは言えません[10]。

尿は、体の中の様子を、色や糖、血、ホルモンという形で運び出しています。それを読む道具が、味見から紙1枚へと変わってきました。

妊娠検査薬は、尿中のhCGを抗体で検出する。hCGは、受精卵の着床後に胎盤のもとになる組織から分泌されるホルモンだ。尿中のhCGが抗体に結合すると判定窓にラインが現れ、数分で判定できる(イムノクロマト法)[10]。

はっきり判定しやすくなるのは、生理予定日の約1週間後以降とされる。予定日前はhCGが少なく偽陰性が出うるため、陰性は妊娠の否定を意味しない[10]。試験紙の判定が前章のように大まかな段階であるのと同様、尿検査は「どの物質を、どの濃さから見つけられるか」に設計が縛られる。

尿の色(ウロビリン)、甘さ(尿糖)、潜血と蛋白(腎臓)、hCG(ホルモン)と、尿検査は異なる物質を異なる反応で拾ってきた。いずれも、体内の物質が尿に出てくることを利用する検査、という考えにもとづく。

7. じぶんでも しらべて みよう

7. 自分でも調べてみたくなったら

7. 出口 ── 検尿の案内を読み、資料にあたる

学校から くばられる 「けんこうしんだんの おしらせ」や ほけんだよりを、おうちの 人と 見て みましょう。「けんにょう」の 日や、とる ときの ちゅうい(朝いちばんの おしっこを つかう など)が 書かれて いるかも しれません。

書いて ある ことを 見つけたら、この ノートで 読んだ ことと つなげて みます。「どんな ことが 書いて あるのかな」と 思ったら、ほけんしつの 先生に きいても いいと 思います。

おしっこの いろや 回数が 気に なる ときは、じぶんで きめず、おうちの 人や お医者さんに 話して ください。

学校や自治体から配られる健康診断のお知らせや、保健だよりを見てみましょう。検尿の日程や、尿の取り方の注意が書かれていることがあります。

調べる項目や学年は自治体で違うことがあるので、自分の学校のお知らせにどう書いてあるかを読むのが、いちばん確かです。「どんな項目を調べるのか」「なぜ二段階なのか」と疑問を持ったら、保健室の先生に聞いてみるのもよい方法です。

この記事は、一般的な説明です。体の不調や検査の結果が気になるときは、自分で判断せず、家の人や医師に相談してください。

資料を読むなら

日本の学校検尿の歴史は、日本小児腎臓病学会の資料に、くわしい説明があります[9]。

手元の学校・自治体の健康診断のお知らせで、検尿の項目(蛋白・潜血・糖)と実施方法を読み、この記事の説明と照らしてみるとよい。項目や学年は自治体・時期で異なる。

資料としては、学校検尿の歴史・成果をまとめた総説論文[8]と、BilRの原論文[2]が、研究の元になった資料に近い。いずれも英語の文献なので、日本語の資料から入るなら、日本小児腎臓病学会の学校検尿資料[9]が手がかりになる。

この記事は一般的な説明であり、体の不調や検査結果の判断は医師に相談してほしい。

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

出典について:論文の要旨、学会の資料、病院・クリニックの解説、博物館の記事、発明家の殿堂の紹介などを使った。何に使ったかは、それぞれの項目の最後に書いている。

  1. Wikipedia「Urine」。https://en.wikipedia.org/wiki/Urine (尿の成分、色素ウロビリン、ビーツと尿の色について)
  2. Hall B. ほか「BilR is a gut microbial enzyme that reduces bilirubin to urobilinogen」Nature Microbiology(2024)、PubMed PMID 38172624。https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38172624/ (酵素BilRの特定について)
  3. Wikipedia「History of diabetes」。https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_diabetes (古代インドの記述について)
  4. Science History Institute「Sickening Sweet」。https://www.sciencehistory.org/stories/magazine/sickening-sweet/ (ウィリスとドブソンの記述について)
  5. ファミリードクター 病気スコープ「尿糖」。https://fdoc.jp/byouki-scope/features/urinary-sugar/ (尿糖が出る条件と腎性糖尿について)
  6. National Inventors Hall of Fame「Alfred H. Free」。https://www.invent.org/inductees/alfred-h-free (尿糖用の試験紙の開発について)
  7. 国立病院機構 横浜医療センター「臨床検査」の案内資料。https://yokohama.hosp.go.jp/outpatient_guidance/pdf/rinshoukensa/rinshoukensa_20251017.pdf (試験紙の判定と、潜血の反応について)
  8. 「School urinary screening program in Japan: history, outcomes, perspectives」Kidney Research and Clinical Practice(2024)、PubMed PMID 38738276。https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38738276/ (日本の学校検尿の開始年と成果について)
  9. 日本小児腎臓病学会「学校検尿」の資料。https://jspn01.umin.jp/gakkaishi/kankoubutsu/files/kennyo-01-gakko.pdf (学校検尿の進め方と、早期発見が大切な理由について)
  10. ひろクリニック「妊娠検査薬の仕組み」。https://www.hiro-clinic.or.jp/nipt/pregnancy-test-how-it-works-nipt/ (妊娠検査薬の仕組みについて)

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