Enzyme

Enzyme cắt màng sinh học và thức ăn: từng loại làm gì

Enzyme là protein chỉ cắt đúng một liên kết. Dextranase cắt keo đường của mảng bám răng; papain và bromelain cắt protein; lysozyme cắt vách vi khuẩn; glucose oxidase biến glucose thành chất sát khuẩn nhẹ. Không loại nào diệt diện rộng. Chúng gỡ cấu trúc — nên được thử để chống màng sinh học, không phải làm kháng sinh.

Enzyme có diệt vi khuẩn? — một phụ nữ cắt dứa và đu đủ trên bàn ăn dưới nắng cuối buổi sáng

Hệ thống này là gì

Vi khuẩn trong một màng sinh học được che chắn không phải nhờ chúng cứng cáp, mà nhờ thứ bao quanh chúng: một khuôn nền gồm đường, protein và ADN do chính chúng tiết ra. Enzyme tấn công cái khuôn nền ấy, không tấn công tế bào. Mỗi enzyme là một cây kéo phân tử với đúng một dáng lưỡi.

Dextranase cắt dextran, một chuỗi các đơn vị glucose mà liên cầu khuẩn trong miệng dựng nên từ đường mía để neo mảng bám. Cắt chuỗi đó thì màng sinh học mất giàn đỡ.

Papain (từ đu đủ) và bromelain (từ dứa) là các protease: chúng cắt protein. Trong miệng, chúng làm lỏng lớp màng protein trên mặt răng và mảnh vụn nơi vi khuẩn đóng đô; trong ruột, chúng chỉ đơn giản giúp tiêu hóa chất đạm từ bữa ăn.

Lysozyme là enzyme của chính cơ thể, có nhiều trong nước bọt và nước mắt. Nó cắt vách peptidoglycan của vi khuẩn Gram dương; mất vách, tế bào vỡ tung.

Glucose oxidase biến glucose và oxy thành axit gluconic và hydro peroxide — một liều sát khuẩn nhỏ, tại chỗ, nuôi luôn hệ peroxidase sẵn có của khoang miệng.

Minh họa: một enzyme gấp nếp giữ chuỗi đường trong rãnh của nó và cắt đứt một mắt xích, màu san hô, dưới ánh ngược ấm

Ba câu hỏi ai cũng hỏi

Enzyme có diệt vi khuẩn không? Phần lớn là không. Lysozyme thì có, với một số loài. Những enzyme còn lại gỡ đi cái cấu trúc mà vi khuẩn nấp trong đó, rồi để nước bọt, bàn chải hay hệ miễn dịch làm nốt phần việc.

Chúng có an toàn không? Chúng là protein; cơ thể tiêu hóa chúng. Papain và bromelain có thể gây dị ứng ở người mẫn cảm với hai loại quả ấy. Nồng độ và thời gian tiếp xúc là chuyện có thật, và cả hai đều khác nhau giữa các nghiên cứu.

Chúng có thay được việc chải răng không? Không. Chúng làm mềm khuôn nền. Muốn lấy mảng bám khỏi mặt răng thì vẫn phải làm sạch bằng cơ học.

Khoa học đã nói được gì và chưa nói được gì

Minh họa: những chuỗi vi khuẩn hình tròn bị giữ trong mạng chuỗi đường; các phân tử enzyme cắt chuỗi tại những điểm màu chanh, và vi khuẩn được thả ra trôi đi, vẫn còn nguyên vẹn

Khoa học nói được: dextran là lớp keo cấu trúc của mảng bám và dextranase phân hủy được nó trong phòng thí nghiệm; các protease và lysozyme làm yếu màng sinh học trong ống nghiệm; glucose oxidase sinh ra peroxide ngay tại chỗ.

Khoa học chưa nói được: một enzyme gỡ được bao nhiêu màng sinh học trong miệng người thật qua nhiều tháng, phối hợp nào là tốt nhất, hay dùng enzyme có đổi được kết cục sâu răng và bệnh nha chu hay không. Thiếu hẳn những thử nghiệm dài trên người với tiêu chí lâm sàng.

Hãy đọc bách khoa vi khuẩn để biết các loài được nhắc ở đây, và mục tin tức để xem tháng này có gì thay đổi.