Первые научные работы Петтенкофера, сделавшие его имя известным, относятся к области химии. В лаборатории монетного двора Петтенкофер разработал способ очищения благородных металлов: извлек минимальные количества драгоценной платины из серебряных талеров и открыл загадку античного пурпурного стекла; нашел метод обследования разных сортов гидравлической извести и т. д. Он работал то над одной, то над другой проблемой. В силу своего характера, он работал бессистемно, хватался за разные вопросы, но всегда находил в них подлинные золотые зерна.
В 1847 году Макса Петтенкофера заметили и пригласили на профессорскую должность в Мюнхенский университет на кафедру химии. Он открыл способ получения цемента, не уступающего по качеству английскому; изобрел метод получения светильного газа из дешевой древесины, содержащей много смолы. Не прошло и трех лет после окончания университета, а Петтенкофер был уже избран в Баварскую Академию наук.
В Базеле, где применили его метод, торжественно при широком участии населения отмечали праздник освещения города. Система при первой попытке отказала. Присутствующий при этом Петтенкофер чувствовал себя глубоко несчастным, по его щекам текли слезы стыда. Устремившись в Мюнхен, в свою лабораторию, он горел желанием быстро найти ошибку, явившуюся причиной неудачи. После двух суток работы и размышлений ошибка была найдена и устранена. К радости горожан, в Базеле заработало газовое освещение.
Случайные, в общем-то, обстоятельства побудили Петтенкофера, увлеченного химией и техникой, заняться вопросами гигиены. Однажды ему было поручено выяснить, почему в королевском замке воздух такой сухой, что король постоянно чувствует першение в горле. После это он занялся вопросами гигиены и на этом поприще завоевал себе славу и утвердил за собой репутацию первоклассного гигиениста. В 1865 году Петтенкофер возглавил кафедру гигиены Мюнхенского университета, созданную по его инициативе.
Основатель современной гигиены Макс фон Петтенкофер в 1879 году организовал первый в Европе институт гигиены и стал его директором. Будучи на посту главного гигиениста Мюнхена, он возвысил гигиену до уровня современной науки; изучил влияние внешних факторов: воздуха, воды, почвы, одежды, жилища на состояние здоровья общества и отдельных людей. Петтенкофер основал два специальных журнала. Первый в 1865 году «Zeitschrift fur Biologie» он издавал совместно с мюнхенским профессором Бюлем, Радлькофером и Фойтом. С последним Петтенкофер разрабатывал гигиенические нормы питания.
В сотрудничестве со своим другом физиологом Карлом Фойтом (1831–1908) Петтенкофер произвел капитальную разработку целого ряда вопросов, касающихся дыхания, обмена воздуха в жилых помещениях, питания и обмена веществ в животном организме. Работы о проблемах дыхания привели его к изобретению известной, носящей его имя, респирационной камеры. Он написал книгу об оздоровлении городов; сочинение о канализации населенных пунктов и удаления из них нечистот и отбросов.
Начиная с 1883 года Петтенкофер окончательно специализируется на вопросах гигиены. Он передает первый журнал Фойту и организует новый журнал «Archiv fur Hygiene», который начал издавать в сотрудничестве с Форстером и австрийским бактериологом Гофманом (G. Hofmann, 1843–1890).
Заслуживают внимания работы Петтенкофера в области охраны здоровья. В сотрудничестве с Цимсеном Петтенкофер в 1882 году издал руководство по гигиене, представляющее самый обширный и обстоятельный труд в европейской литературе. Петтенкофер исследовал строительные материалы и материалы, из которых шьется одежда, с точки зрения их проницаемости для воздуха. Эти работы обратили на себя внимание и были переведены на все европейские языки.
Начиная с 1855 года Петтенкофер взялся за обширное и всестороннее систематическое исследование почвы. Огромной известностью пользуются его книги о почве и зависимости здоровья населения от ее качества. Его главным образом интересовало отношение почвенной воды к заразным болезням. Он первый установил, что эпидемия тифа распространяются главным образом через почвенную воду; впоследствии это же положение он обосновал в отношении холеры.
Профессор Петтенкофер не мог, конечно, обойти вниманием инфекционные болезни, так как одна из задач гигиениста — предупреждение населения от заболеваний. Из всех инфекционных болезней ученого в первую очередь интересовала холера, эпидемии которой в тот период возникали особенно часто. Для ученого изучение холеры и борьба с ней были не только этапом исследования, но, можно сказать, личным делом. Причину он объяснил так: «Я заболел холерой в 1852 году, после того, как эпидемия 1836–1837 годов, когда я посещал старшие классы гимназии, меня не коснулась. После меня заболела моя кухарка, которая умерла в больнице, потом одна из моих дочерей-близнецов Анна, с трудом выздоровевшая. Эти переживания оставили в моей душе неизгладимый след и побудили исследовать пути, которыми идет холера».
В исследованиях Петтенкофера принимал участие немецкий врач Карл фон Пфейфер (Pfeufer, 1806–1869), который уже в первые годы своей медицинской деятельности вел борьбу с холерными эпидемиями. По его инициативе была введена в качестве обязательного обучения на медицинских факультетах общественная гигиена. В 1840 году он становится профессором и директором клиники в Цюрихе, а в 1844 году — в Гейдельберге, в 1852 году — в Мюнхене. Совместно с немецким морфологом Генле (F.G.J. Henle, 1809–1885) он издавал с 1844 года «Zeitschrift fur rationelle Medicin».
Когда Роберт Кох открыл холерный вибрион и стал доказывать, что он единственный виновник разражающейся эпидемии холеры, Петтенкофер не отрицал правильности этого открытия; он и сам думал о возбудителе, обладающем живой природой. Но у него были другие представления об этом. Прежде всего он не верил в простую передачу инфекции и говорил: «В настоящее время вопрос в основном ставится о том, как подобраться к этой бацилле, как ее уничтожить или помешать ее распространению. Борьбу против микробов считают сейчас единственно действенной профилактикой и игнорируют целый ряд эпидемиологических факторов, которые решительно свидетельствуют против гипотезы о простой заразности холеры. Многие судят все больше по наблюдениям за «холерной запятой» в колбе или на стеклянной пластинке, или же в культурах, совершенно не заботясь о том, как выглядит картина холеры в процессе практического эпидемиологического распространения" а.
Даже «охотники за микробами», как называл их Петтенкофер, своим существованием доказали, что есть люди, которые в силу особенностей своего организма или по каким-то иным причинам, предохраняющим их от болезни, остаются здоровыми даже при интенсивной эпидемии. Уже давно известен феномен врожденного или приобретенного иммунитета. Известно также, что в каждом отдельном случае важную роль играет состояние здоровья человека, в частности функционирование желудка и кишечника.
Состоянию грунтовых вод как фактору, благоприятствующему возникновению эпидемии, он придавал наибольшее значение. По его мнению, от насыщенности грунта водой зависит процесс гниения органических субстанций, с которыми сливается носитель холеры. Под носителем холеры он подразумевал обладающее внутренней организацией специфическое вещество чрезвычайно малого объема, наподобие тех, что вызывают брожение.
Профессор Петтенкофер постоянно ездил туда, где можно было найти материал, подтверждающий его взгляды. «Почему, — спрашивал он, — в одном городе есть холера, а в другом нет? Все дело в почве». Мысль Петтенкофера, что, кроме выявленного Кохом микроба, большую роль в развитии холеры играют время года и состояние почвы или иные подобные обстоятельства, подкрепил следующий факт. В Гамбурге и Париже множились случаи заболевания холерой, и все население было объято ужасом, а в Мюнхене, несмотря на большое скопление приезжих (проходил праздник Октоберфест), вспышки холеры не наблюдалось.
Кроме указанных аргументов, был еще один, еще более весомый. Роберт Кох не смог провести ни одного эксперимента с животными, чтобы доказать, что открытый им микроб вызывает холеру у здорового животного. Проблема, как оказалось, состояла в том, что животные не восприимчивы к холере, эта болезнь поражает только людей.
