Ферменти, що руйнують біоплівку: як працює кожен
Фермент — це білок, який розрізає один певний зв'язок. Декстраназа розрізає цукровий клей зубного нальоту; папаїн і бромелайн розрізають білки; лізоцим розрізає клітинні стінки бактерій; глюкозооксидаза перетворює глюкозу на м'який антисептик. Жоден із них не вбиває широко. Вони працюють тим, що прибирають опору, — тому їх вивчають проти біоплівок, а не як антибіотики.
Автор: Magnus Larsen · Мікробіолог · Науковий блогерОпубліковано: Факти перевірено: 
Що це за система
Бактерії в біоплівці захищені не так власною міцністю, як тим, що їх оточує: матрицею з цукрів, білків і ДНК, яку вони самі виділяють. Ферменти нападають на цю матрицю, а не на клітини. Кожен із них — пара молекулярних ножиць з однією-єдиною формою леза.
Декстраназа розрізає декстран — ланцюг із глюкози, який ротові стрептококи будують із сахарози, щоб закріпити наліт. Розріжте ланцюг — і біоплівка втратить каркас.
Папаїн (із папаї) та бромелайн (з ананаса) — протеази: вони розрізають білки. У роті вони розпушують білкову плівку на поверхні зубів і рештки, в яких осідають бактерії; у кишківнику вони просто допомагають перетравити харчовий білок.
Лізоцим — власний фермент тіла, якого багато в слині та сльозах. Він розрізає пептидоглікан клітинної стінки грампозитивних бактерій; без стінки клітина лопається.
Глюкозооксидаза перетворює глюкозу й кисень на глюконову кислоту та перекис водню — маленьку місцеву дозу антисептика, яка живить власну пероксидазну систему рота.
Три запитання, які ставлять усі
Чи вбивають ферменти бактерій? Здебільшого ні. Лізоцим вбиває, і то не всіх. Решта прибирають опору, в якій бактерії ховаються, і дають слині, щітці або імунітету довершити справу.
Чи вони безпечні? Це білки; тіло їх перетравлює. Папаїн і бромелайн можуть викликати алергію в людей, чутливих до цих фруктів. Концентрація і час контакту мають значення, і обидва різняться між дослідженнями.
Чи замінюють вони чищення зубів? Ні. Вони розм'якшують матрицю. Наліт із зуба досі знімає механічна дія.
Що наука вже може сказати, а чого ще ні
Вона може сказати: декстран — це структурний клей нальоту, і декстраназа розкладає його в лабораторії; протеази та лізоцим послаблюють біоплівки в пробірці; глюкозооксидаза утворює перекис на місці.
Вона ще не може сказати, скільки нальоту знімає той чи інший фермент у роті людини за місяці, яке поєднання найкраще і чи змінює вживання ферментів долю карієсу або хвороби ясен. Довгих досліджень на людях із клінічними результатами бракує.
Види, названі тут, є в енциклопедії бактерій, а що змінилося цього місяця — у новинах.