ปาเปนในยาสีฟัน เอนไซม์มะละกอที่เคยทำให้เนื้อนุ่มเมื่อปี 1750 วันนี้ทำงานกับคราบบนฟันของคุณ
บาร์เบโดส ปี 1750 สาธุคุณกริฟฟิธ ฮิวส์ อธิการโบสถ์ประจำตำบลเซนต์ลูซี กำลังเขียนหนังสือว่าด้วยทุกสิ่งที่งอกงามบนเกาะของเขาให้จบ และเขาหยุดอยู่ที่ต้นมะละกอ กรีดผลดิบเพียงครั้งเดียว ยางสีขาวข้นก็ไหลออกมา ฮิวส์เรียกยางนั้นว่ากัดกร่อน แล้วจดเคล็ดลับในครัวของชาวเกาะไว้ว่า ต้มผลดิบทั้งเปลือกกับเนื้อแก่ที่เหนียวที่สุด ไม่นานเนื้อก็จะนุ่มและอ่อนลง เขาไม่รู้ว่าเพราะอะไร เขารู้เพียงว่าบางอย่างในผลไม้สามารถคลายเนื้อทั้งชิ้นได้
บางอย่างนั้นวันนี้ถูกพิมพ์อยู่ด้านหลังหลอดยาสีฟันบางยี่ห้อ ชื่อของมันคือ ปาเปน หรือ papain และคำถามที่บทความนี้ตอบนั้นเรียบง่าย สารทำเนื้อนุ่มมาทำอะไรข้างฟันของคุณ และมันได้ผลจริงหรือไม่
กรรไกรที่ทำจากโปรตีน
ในปี 1879 นักวิทยาศาสตร์ชาวปารีสสองคน คือนักเคมีชาร์ล อาดอล์ฟ เวิร์ตซ์ และแพทย์เออแฌน บูชู ได้สกัดส่วนที่ออกฤทธิ์ของยางมะละกอให้บริสุทธิ์ และตั้งชื่อที่ยังใช้มาจนทุกวันนี้ ปาเปนคือเอนไซม์ เป็นโปรตีนที่มีหน้าที่ทั้งหมดคือตัดโปรตีนอื่น มันจับสายโปรตีนไว้นิ่ง ๆ แล้วตัดพันธะระหว่างข้อต่อทีละข้อ ซึ่งเป็นสิ่งที่เนื้อเหนียวต้องการพอดี
ในปี 1968 ทีมที่นำโดยยาน เดรนต์ แห่งโกรนิงเงน ได้เห็นว่ามันทำงานอย่างไร งานศึกษาด้วยรังสีเอกซ์ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature แสดงสายกรดอะมิโน 211 หน่วยหนึ่งสาย พับเป็นสองซีกโดยมีร่องตรงกลางคล้ายปาก ในร่องนั้นมีเครื่องมือตัด คือซิสเทอีนที่ตำแหน่ง 25 และฮิสทิดีนที่ตำแหน่ง 159 โปรตีนไหลเข้าไปในร่องแล้วออกมาเป็นชิ้น ๆ ปาเปนเป็นหนึ่งในเอนไซม์ยุคแรกที่มีคนเห็นรูปร่างได้ทีละอะตอม และนักเคมียังเรียกเอนไซม์ตัดโปรตีนทั้งตระกูลว่ากลุ่มคล้ายปาเปน
ทำไมเครื่องตัดโปรตีนจึงเข้ากับฟัน
นี่คือส่วนที่คนส่วนใหญ่ไม่เคยได้ยิน ฟันของคุณไม่เคยเปลือยจริง ๆ เลย ภายในไม่กี่นาทีหลังแปรงฟัน โปรตีนจากน้ำลายจะเกาะบนเคลือบฟันและก่อเป็นฟิล์มบาง ๆ ที่เรียกว่าเพลลิเคิล ฟิล์มนี้ปกป้องฟัน และก็เป็นที่ที่ปัญหาเกาะติดด้วย โมเลกุลสีในชา กาแฟ และไวน์แดงจับกับโปรตีนของฟิล์มนี้ ฟิล์มจึงค่อย ๆ เปลี่ยนจากใสเป็นเหลืองและน้ำตาล คราบบนฟันมักไม่ได้อยู่ในเคลือบฟันเลย มันอยู่ในชั้นโปรตีนที่เคลือบอยู่ด้านบน
ยาสีฟันทั่วไปจัดการชั้นนั้นด้วยการขัดถู อนุภาคขัดละเอียดขัดมันออก และพาส่วนที่อยู่ข้างใต้ออกไปเล็กน้อยด้วย ปาเปนเลือกอีกทางหนึ่ง มันตัดโปรตีนที่ยึดคราบไว้ และไม่แตะแร่ธาตุของเคลือบฟัน เพราะเคลือบฟันไม่ใช่โปรตีน เนื้อของฮิวส์กับคราบกาแฟยามเช้าของคุณมีสิ่งหนึ่งเหมือนกัน คือทั้งคู่ยึดกันด้วยพันธะโปรตีน และปาเปนตัดพันธะเหล่านั้น
งานวิจัยพบอะไร
ทันตแพทย์ไว้ใจแนวคิดนี้ก่อนในงานที่ยากกว่าคราบ ในปี 2003 กลุ่มนักวิจัยในบราซิลนำปาเปนมาทำเป็นเจลชื่อ Papacarie ทาบนเนื้อฟันที่ผุ เพื่อให้เนื้อเยื่อที่นุ่มลงถูกตักออกด้วยมือแทนการกรอ ในการทดลองกับเด็ก 25 คน เจลใช้เวลานานกว่าการกรอเล็กน้อย แต่เด็ก ๆ เจ็บน้อยกว่าและกลัวน้อยกว่า
สำหรับคราบ หลักฐานมีจริงแต่ไม่มาก และควรอ่านอย่างระมัดระวัง ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการที่มณีปาล ประเทศอินเดีย ยาสีฟันที่มีปาเปนและโบรมีเลน เอนไซม์จากสับปะรด ขจัดคราบบนตัวอย่างเคลือบฟันได้ 67 % เทียบกับ 26 % ของยาสีฟันทั่วไป ในการทดลองแบบสุ่มกับผู้ใหญ่ 90 คน คะแนนคราบเมื่อใช้ยาสีฟันเอนไซม์ลดลงจาก 37.24 เป็น 30.77 ในหนึ่งเดือน เทียบกับการลดลงจาก 35.08 เป็น 32.89 เมื่อใช้ยาสีฟันไวท์เทนนิ่งแบบขัด ที่เปโลตัส ประเทศบราซิล ยาสีฟันปาเปนในงานทดลองไม่ทำให้เคลือบฟันหยาบขึ้นหลังการแปรงหลายพันรอบ ขณะที่ยาสีฟันไวท์เทนนิ่งในท้องตลาดส่วนใหญ่ทำให้หยาบขึ้น
ต่อไปคือขีดจำกัด เพราะสำคัญไม่แพ้กัน ในงานศึกษาที่เปโลตัสชิ้นเดียวกัน ไม่มียาสีฟันใดทำให้เคลือบฟันที่เปื้อนสีขาวกว่าตอนเริ่มต้น ในการเปรียบเทียบในห้องปฏิบัติการปี 2024 ยาสีฟันที่มีไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ทำให้ขาวขึ้นมากกว่ายาสีฟันปาเปนและโบรมีเลน ปาเปนไม่ใช่สารฟอกสี มันยกฟิล์มสีออกจากผิวได้ แต่ไม่เปลี่ยนสีของตัวฟันเอง และปาเปนเป็นโปรตีน จึงทำให้เกิดการแพ้ได้ ในงานศึกษาของเยอรมนีกับคนงานโรงงาน 33 คนที่สูดฝุ่นปาเปนทุกวัน มี 17 คนเกิดอาการคล้ายหอบหืด ยาสีฟันบนแปรงไม่ใช่ฝุ่นในโรงงาน แต่ถ้าคุณแพ้มะละกอ ให้อ่านรายการส่วนผสม
สิ่งนี้มีความหมายอย่างไรกับหลอดของคุณ
พรุ่งนี้เช้า ลองพลิกหลอดยาสีฟันแล้วมองหาคำว่า papain ถ้ามีอยู่ คุณกำลังแปรงฟันด้วยทายาทของเคล็ดลับครัวของฮิวส์ เครื่องตัดโปรตีนที่ทำงานกับฟิล์มโปรตีนซึ่งชาและกาแฟทิ้งสีไว้ โดยไม่ต้องพึ่งการขัดถูอย่างรุนแรง
เราใส่มันไว้ในยาสีฟันของเราสองสูตร TERMO 39° จับคู่ปาเปนกับไลโซไซม์และเดกซ์ทราเนส มีความขัดต่ำ RDA <50 และไม่มีฟลูออไรด์หรือ SLS ส่วน INNOWEISS มีเอนไซม์ห้าชนิด รวมถึงปาเปนและโบรมีเลน มีความขัด RDA <30 ในทั้งสองสูตร ปาเปนทำงานตามที่วิทยาศาสตร์มอบให้ คือช่วยทำความสะอาดคราบที่ยึดกับโปรตีนบนผิวฟันขณะแปรง มันจะไม่ฟอกฟันให้ขาว และไม่มีสิ่งใดที่ซื่อตรงจะสัญญาเช่นนั้น
ผลไม้ที่ทำให้เนื้อเหนียวที่สุดในบาร์เบโดสนุ่มลงเมื่อปี 1750 วันนี้ตัดฟิล์มโปรตีนที่ยึดคราบกาแฟของคุณไว้ อย่างอ่อนโยน และไม่แสร้งทำเป็นสารฟอกสี