Enzim

Enzim yang meruntuhkan biofilem: cara setiap satu bekerja

Enzim ialah protein yang memotong satu ikatan tertentu. Dekstranase memotong gam gula plak gigi; papain dan bromelain memotong protein; lisozim memotong dinding sel bakteria; glukosa oksidase menukar glukosa menjadi antiseptik lembut. Tiada satu pun membunuh secara meluas. Semuanya bekerja dengan membuang struktur — sebab itulah ia dikaji terhadap biofilem, bukan sebagai antibiotik.

Ditulis oleh: Magnus Larsen · Ahli mikrobiologi · Blogger sainsDiterbitkan: Fakta disemak:
Adakah enzim bunuh bakteria? — seorang wanita memotong nanas dan betik di meja makan dalam cahaya pagi lewat

Apa sistem ini

Bakteria dalam biofilem dilindungi bukan oleh ketahanan diri mereka sendiri, tetapi oleh apa yang mengelilingi mereka: satu matriks gula, protein dan DNA yang mereka rembeskan. Enzim menyerang matriks itu, bukan selnya. Setiap satu ialah sepasang gunting molekul dengan satu bentuk mata sahaja.

Dekstranase memotong dekstran, iaitu rantai unit glukosa yang dibina oleh streptokokus mulut daripada sukrosa untuk menambat plak. Potong rantai itu, dan biofilem kehilangan rangkanya.

Papain (daripada betik) dan bromelain (daripada nanas) ialah protease: ia memotong protein. Dalam mulut, kedua-duanya melonggarkan lapisan protein pada permukaan gigi dan sisa tempat bakteria bertapak; dalam usus, kedua-duanya sekadar membantu menghadam protein makanan.

Lisozim ialah enzim badan kita sendiri, banyak terdapat dalam air liur dan air mata. Ia memotong dinding peptidoglikan bakteria Gram positif; tanpa dinding itu, sel pun pecah.

Glukosa oksidase menukar glukosa dan oksigen menjadi asid glukonik dan hidrogen peroksida — satu dos antiseptik yang kecil dan setempat, yang menyuap sistem peroksidase mulut sendiri.

Ilustrasi: protein enzim terlipat memegang rantai gula dalam alurnya dan memotong satu pautan, bertanda karang, dalam cahaya belakang yang hangat

Tiga soalan yang semua orang tanya

Adakah enzim membunuh bakteria? Kebanyakannya tidak. Lisozim memang membunuh, bagi sesetengah spesies. Yang lain membuang struktur tempat bakteria bersembunyi, lalu membiarkan air liur, berus gigi atau sistem imun menghabiskan kerja itu.

Adakah ia selamat? Ia protein; badan menghadamnya. Papain dan bromelain boleh mencetuskan alahan pada orang yang sensitif terhadap buah-buahan itu. Kepekatan dan tempoh sentuhan penting, dan kedua-duanya berbeza antara satu kajian dengan kajian lain.

Adakah ia menggantikan berus gigi? Tidak. Ia melembutkan matriks. Pembuangan secara mekanikal masih tetap yang mengeluarkan plak daripada gigi.

Apa yang sains sudah dan belum dapat katakan

Ilustrasi: rantai bakteria bulat terperangkap dalam jaringan rantai gula; protein enzim memotong rantai itu pada titik hijau limau, dan bakteria yang terlepas hanyut, masih utuh

Sains boleh kata: dekstran ialah gam struktur plak dan dekstranase menguraikannya di makmal; protease dan lisozim melemahkan biofilem dalam kaca ujian; glukosa oksidase menghasilkan peroksida secara setempat.

Sains belum boleh kata: berapa banyak biofilem yang dibuang oleh mana-mana enzim dalam mulut manusia selama berbulan-bulan, gabungan mana yang terbaik, atau sama ada penggunaan enzim mengubah hasil karies atau penyakit gusi. Kajian panjang pada manusia dengan hasil klinikal masih tiada.

Baca ensiklopedia bakteria untuk spesies yang disebut di sini, dan senarai berita untuk apa yang berubah bulan ini.