Je leest:

Zendium: een gebit om te zoenen

Zendium: een gebit om te zoenen

Auteur: | 1 oktober 2001

Een uitvinding die niet alleen wetenschappelijk maar ook commercieel een groot succes is; het gebit reinigen zoals ook de natuur dat doet, met behulp van enzymen.

Een gaatje in de tanden kan ontstaan als bacteriën op de tanden suiker in zuur omzetten. Echter, dat gebeurt lang niet altijd. In sommige gevallen treedt de zuurvorming vertraagd op of blijft vrijwel uit. Uit die observatie werd bij het Nederlandse bedrijf Akzo Nobel het idee geboren om het gebit te reinigen op een manier zoals de natuur dat ook doet, met enzymen. Het resultaat zou te volgen moeten zijn door de zuurvorming met een speciale elektrode op de tand te meten. Het eerste experiment leverde direct een opmerkelijk resultaat. Na een spoeling met de gekozen enzymen, was de zuurvorming niet zomaar verminderd, maar geheel geblokkeerd.

De verklaring werd gevonden in ons eigen speeksel. Dat bevat namelijk een peroxidase, een enzym dat bacteriën kan remmen. In de vorming van cariës spelen de peroxidase, waterstofperoxide en zout een rol maar wat er precies gebeurde, was onduidelijk.

Zuivel De ervaringen in een heel ander vakgebied hielpen de onderzoekers een stap verder: in de zuivelindustrie was namelijk al meer bekend over dit systeem. Men wist daar dat sommige melkzuurbacteriën gevoelig zijn, andere niet, vermoedelijk omdat de peroxidase een remstof (NCSO-) vormt uit een zout (thiocyanaat) en waterstofperoxide. Uiteindelijk slaagden de Akzo-researchers er pas in het systeem te verklaren, toen ook de remstof analytisch gemeten kon worden en de chemische formule ervan werd bepaald.

De remstof bleek alleen stabiel in lage concentraties. Op het moment dat geprobeerd werd de remstof te isoleren en te concentreren, leidde dat alleen maar tot afbraak van de remstof.

In het speeksel bleek een evenwicht te zijn tussen vorming en afbraak van remstof. Zo lang de mondflora slechts speeksel als voedsel heeft, is het geremd in de opname van suiker. Maar zodra de bacterie er in slaagt suiker op te nemen, stijgt de weerstand tegen de remstof. Het onttrekken van suiker met het gelijktijdig vergroten van het aanbod aan remstof, brengt de bacteriën weer onder controle van het speeksel.

Vergelijking van plakaanslag (roze gekleurd) in gebit van twee meisjes: (a) na 5 dagen zonder tandenpoetsen, (b) idem maar terwijl zij elk uur een klontje suiker aten, en © als in (b) maar met 3 x daags spoelen met een enzymoplossing. Bron: H. Hoogendoorn

Schuim

In de jaren dat Akzo deze ideeën vertaalde naar de tandpasta Zendium waren er nogal wat tandpasta’s op de markt met schuimmiddel. Voor de tests werd een basis zonder schuimmiddel gekozen. Een goede keuze, want in de loop van het onderzoek bleek dat schuimvorming, waardoor de oppervlaktespanning in het speeksel lager wordt, indirect een effect heeft op de peroxidase activiteit. Zakt de oppervlaktespanning beneden de normale speekselwaarde, dan is inactivering van de peroxidase het gevolg. Een basis met veel schuimmiddel zou, met andere woorden, het beoogde effect teniet hebben gedaan.

In Zendium zitten veel ingrediënten die we ook in andere tandpasta’s tegenkomen (zoals sorbitol, glycerine, saccharine, slijpmiddel, citroenzuur, fluoride); specifiek zijn echter de 3 enzymen (glucose-oxidase, amyloglucosidase en lactoperoxidase) en het zout kaliumthiocyanaat (KSCN). Het enzym amyloglucosidase hydrolyseert de glucanen (polysacchariden) van tandplaque naar glucose, het enzym glucose-oxidase oxideert glucose tot gluconzuur en vormt daarbij H2O2, waterstofperoxide. Het enzym lactoperoxidase oxideert met de waterstofperoxide thiocyanaat tot de remstof NCSO-. Bron: Sara Lee Household & Body Care Nederland BV, Veenendaal

Een verrassend bijeffect van Zendium tenslotte was dat het gebruik van de tandpasta hielp kleine zweertjes in de mond te voorkomen. Vermoedelijk werkt Zendium remmend op de afbraak van immunoglobuline in de mond, waardoor er minder snel zweertjes ontstaan.

Zie ook:

Literatuur:

  • H. Hoogendoorn, J.P. Piessens, W. Scholtens, L.S. Stoddard, Hypothiocyanite ion, the inhibitor formed by the system Lactoperoxidase-Thiocyanate- Hydrogenperoxide, Caries Research 11 (1977), pp. 77-84
  • H. Hoogendoorn, The Effect of Lactoperoxidase-Thiocyanate Peroxide on the Metabolism of Cariogenic Micro-organisms In Vitro and the Oral Cavity. Proefschrift. TU Delft (1974).
  • M. Leanderlumikari, J. Tenovus, H. Mikola, Effects of a lactoperoxidasecontaining toothpaste on levels of hypothiocyanite and bacteria in saliva, Caries Research 27 (1993), p. 285.
  • W. Umbach (ed.), Kosmetik, Entwicklung, Herstellung und Anwendung Kosmetischer Mittel, Thieme Verlag Stuttgart, (1988), pp. 181-223.
Dijken
KNAW

Dit artikel is afkomstig uit het boek Chemie achter de dijken, een gezamenlijke uitgave van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW) en de Koninklijke Nederlandse Chemische Vereniging (KNCV). Het werd in 2001 uitgegeven ter herdenking van het feit dat de Nederlander Jacobus Henricus Van ‘t Hoff honderd jaar eerder in 1901 de allereerste Nobelprijs voor de scheikunde won. Chemie achter de dijken belicht Nederlandse uitvindingen en ontdekkingen op chemisch gebied sinds 1901. In zo’n zeventig bijdragen (voor het overgrote deel opgenomen in Kennislink) wordt de betekenis van de Nederlandse chemie duidelijk voor ontwikkelingen op het gebied van de gezondheidszorg (bijvoorbeeld de kunstnier), de voedingsmiddelenindustrie (onder andere zoetstoffen), de kledingindustrie (bijvoorbeeld ademende regenkleding) of de elektronica (zoals herschrijfbare CD’s).

Dit artikel is een publicatie van KNAW/KNCV.
© KNAW/KNCV, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 01 oktober 2001

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.