Xanthan gum là gì? Kem đánh răng của bạn được giữ bằng chất nhầy của một bệnh bắp cải; và giữ dáng là việc duy nhất nó làm
Bóp một dải kem đánh răng lên bàn chải và để ý những gì nó không làm. Nó không sụp xuống. Nó không chảy giữa các sợi lông rồi nhỏ xuống bồn rửa. Nó nằm yên đó, một gờ nhỏ, như thể là chất rắn. Rồi bạn bắt đầu chải, và chỉ trong hai giây, chính lớp kem ấy chảy như chất lỏng vào mọi kẽ giữa các răng. Bạn đã làm việc này mười nghìn lần mà chưa bao giờ hỏi ai đã sắp đặt nó.
Sự sắp đặt ấy có một cái tên mà có lẽ bạn đã bỏ qua ở mặt sau tuýp kem: xanthan gum. Nguồn gốc của nó không phải khoáng chất, thực vật hay hóa dầu. Nó là một loài vi khuẩn, Xanthomonas campestris, loài đứng sau bệnh thối đen ở bắp cải, căn bệnh làm gân lá đen dần từ mép vào trong.
Xanthan gum là gì, và nó từ đâu mà có?
Vào thập niên 1950, tại Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Khu vực phía Bắc của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ ở Peoria, bang Illinois, một nhà hóa học tên Allene Jeanes đang tìm những thứ hữu ích mà vi sinh vật tạo ra từ đường. Công trình của bà cho thấy Xanthomonas campestris biến glucose thành một lượng lớn polysaccharide đặc và trơn, chính chất nhầy của vi khuẩn. Ngành công nghiệp tìm thấy công dụng của nó gần như ở khắp nơi: nước sốt trộn không tách lớp, kem lạnh không có tinh thể đá, các loại sốt, mỹ phẩm và kem đánh răng. Chương trình Lemelson MIT gọi xanthan gum là polysaccharide được sản xuất hàng loạt nhiều nhất hiện có. Jeanes được vinh danh trong Đại sảnh Danh vọng các Nhà phát minh Quốc gia Hoa Kỳ năm 2017.
Trước khi bạn với tay tới thùng rác: quy định thực phẩm của Mỹ về xanthan gum yêu cầu chủng dùng để sản xuất phải không gây bệnh và không độc, và gum thành phẩm không còn tế bào sống. Thứ đến được tuýp kem của bạn là chất nhầy, không phải vi khuẩn. Dù vậy, hãy để ý sự bất đối xứng. Một vi sinh vật phá hoại mùa màng lại trở thành thứ giữ cho buổi sáng của bạn nguyên vẹn, và không ai thiết kế nó như thế. Nó chỉ làm một mẹo vật lý tốt hơn các lựa chọn khác.
Xanthan gum làm gì trong kem đánh răng
Mẹo ấy có một cái tên khô khan: hóa loãng khi bị cắt (shear thinning). Khi đứng yên, các chuỗi xanthan dài rối vào nhau và giữ nước, nên kem cư xử như một chất rắn mềm. Nó đứng trên bàn chải, và giữ cho các hạt silica mài mòn lơ lửng thay vì để chúng chìm xuống đáy tuýp. Dưới tác động của lực, cái bóp tuýp, cái chà của lông bàn chải, mớ rối ấy xếp thẳng hàng, kem loãng ra và chảy. Ngừng chuyển động, nó lại đặc lại. Các nghiên cứu lưu biến học về dung dịch xanthan mô tả đúng điều này: hóa loãng mạnh khi bị cắt, có ứng suất chảy khi vượt một nồng độ tới hạn, và cấu trúc phục hồi nhanh ngay khi lực ngừng.
Đó là toàn bộ công việc. Xanthan gum không làm trắng răng, không diệt vi khuẩn và không phục hồi men răng. Nó là sân khấu, không phải diễn viên. Giá trị của nó nằm ở chỗ bạn không bao giờ để ý đến nó: một tuýp kem tách thành vũng nước và một mảng cặn hạt là tuýp kem chẳng ai dùng hết, và một tuýp bị bỏ quên trong ngăn kéo thì chẳng bảo vệ được gì.
Xanthan gum có giúp được chứng khô miệng không?
Đến đây câu chuyện rẽ hướng, và đến đây sự trung thực phải trả giá. Xanthan gum khiến nước có cảm giác đặc và trơn, hơi giống nước bọt. Vì thế y học đã thử dùng nó làm nước bọt nhân tạo cho những người mà tuyến nước bọt không còn giữ ẩm cho miệng. Các thử nghiệm đều nhỏ, và kết quả khiến người ta phải khiêm tốn.
Ở Amsterdam, 30 bệnh nhân bị khô miệng sau xạ trị ung thư đầu và cổ lần lượt dùng một chất thay thế nước bọt gốc xanthan và giả dược; cảm giác khô giảm với cả hai, ở mức gần như nhau (Jellema 2001). Một thử nghiệm mù đôi trước đó trên 43 người mắc hội chứng Sjögren cho thấy cả các chất thay thế polymer lẫn giả dược đều không thực sự hiệu quả (van der Reijden 1996). Và khi 65 bệnh nhân chạy thận so sánh một chất thay thế nước bọt xanthan với kẹo cao su không đường trong sáu tuần, 60 % chọn kẹo cao su và 15 % chọn chất thay thế (Bots 2005).
Bài học không phải là xanthan vô dụng. Bài học là cấu trúc không phải là chức năng. Một loại gel có thể bắt chước cảm giác của nước bọt mà không làm được những gì nước bọt làm, và việc nhai, thứ khiến chính tuyến nước bọt của bạn hoạt động, đã thắng nó. Nếu miệng bạn khô, chất làm đặc trong kem đánh răng không chữa được điều đó, dù bao bì quanh nó có vẻ hứa hẹn gì đi nữa.
Giờ hãy nhìn tuýp kem của chính bạn. Lật nó lại và tìm xanthan gum trong danh sách thành phần. Có lẽ nó nằm đâu đó ở giữa, giữa chất tạo ngọt và hương liệu, im lặng. Sự im lặng ấy chính là điểm mấu chốt. Điều quan trọng với răng của bạn là thứ chạm vào răng: chất mài mòn, hoạt chất, bạn chải bao lâu và nhẹ nhàng đến đâu. Gum chỉ đảm bảo tất cả đến được bàn chải nguyên một khối.
Xanthan gum có mặt trong bảng thành phần của chín loại kem đánh răng Das Experten, từ SCHWARZ đến INNOWEISS, vì cùng lý do nó có trong gần như mọi tuýp kem: để giữ cho kem kết dính. Chúng tôi không tuyên bố rằng nó điều trị khô miệng, nướu hay men răng, và không có gì trong bài viết này nói về kem của chúng tôi nhiều hơn một dòng công thức ấy.
Một loài vi khuẩn làm đen bắp cải giữ cho kem đánh răng của bạn đúng hình dạng. Nó là một người phụ việc sân khấu hoàn hảo, và các thử nghiệm đã rõ: đừng bao giờ nhầm nó với diễn viên.