바이오필름과 음식을 끊는 효소, 하나씩
효소는 특정한 결합 하나를 끊는 단백질입니다. 덱스트라나아제는 치태의 당 접착제를 끊고, 파파인과 브로멜라인은 단백질을 끊고, 라이소자임은 세균 세포벽을 끊고, 글루코스 옥시다아제는 포도당을 순한 소독제로 바꿉니다. 어느 것도 널리 죽이지는 않습니다. 구조를 걷어내는 방식으로 일하기에 항생제가 아니라 바이오필름을 상대로 연구됩니다.
글: Magnus Larsen · 미생물학자 · 과학 블로거게시일: 사실 확인일: 
이 시스템은 무엇인가
바이오필름 속 세균을 지켜 주는 것은 저 자신의 단단함이라기보다 주위를 둘러싼 것입니다. 스스로 내놓은 당과 단백질, DNA로 이루어진 기질이지요. 효소는 세포가 아니라 그 기질을 공격합니다. 효소는 저마다 날 모양이 하나뿐인 분자 가위입니다.
덱스트라나아제는 덱스트란을 끊습니다. 입안 연쇄상구균이 설탕으로 만들어 치태를 붙들어 두는 포도당 사슬입니다. 사슬을 끊으면 바이오필름은 뼈대를 잃습니다.
파파인(파파야에서 얻습니다)과 브로멜라인(파인애플에서 얻습니다)은 단백질을 끊는 단백질분해효소입니다. 입안에서는 치아 표면의 단백질 막과 세균이 자리 잡는 찌꺼기를 느슨하게 하고, 장에서는 그저 식사의 단백질을 소화하는 것을 돕습니다.
라이소자임은 몸이 스스로 만드는 효소로, 침과 눈물에 풍부합니다. 그람양성균의 펩티도글리칸 벽을 끊고, 벽을 잃은 세포는 터집니다.
글루코스 옥시다아제는 포도당과 산소를 글루콘산과 과산화수소로 바꿉니다. 입안의 퍼옥시다아제 계통을 먹이는, 작고 국소적인 소독제 한 모금인 셈입니다.
사람들이 꼭 묻는 세 가지 질문
효소가 세균을 죽이나요? 대개는 아닙니다. 라이소자임은 일부 종에 대해 그렇게 합니다. 나머지는 세균이 숨는 구조를 걷어내고, 마무리는 침과 칫솔질, 면역계에 맡깁니다.
안전한가요? 효소는 단백질이고, 몸은 그것을 소화합니다. 파파인과 브로멜라인은 그 과일에 민감한 사람에게 알레르기를 일으킬 수 있습니다. 농도와 접촉 시간이 중요한데, 연구마다 둘 다 제각각입니다.
칫솔질을 대신하나요? 아닙니다. 효소는 기질을 무르게 할 뿐입니다. 치아에서 치태를 떼어 내는 일은 여전히 물리적인 제거의 몫입니다.
과학이 말할 수 있는 것과 아직 말할 수 없는 것
말할 수 있는 것. 덱스트란은 치태의 구조적 접착제이고, 덱스트라나아제는 실험실에서 그것을 분해합니다. 단백질분해효소와 라이소자임은 시험관에서 바이오필름을 약하게 만들고, 글루코스 옥시다아제는 국소적으로 과산화물을 만듭니다.
아직 말할 수 없는 것. 어떤 효소가 사람 입안에서 몇 달에 걸쳐 바이오필름을 얼마나 걷어내는지, 어떤 조합이 가장 나은지, 효소를 쓰면 충치나 잇몸병의 결과가 달라지는지. 임상적 결과를 본 긴 사람 시험이 없습니다.