Prinsip dasar pasta gigi enzim adalah mengembalikan fungsi sistem alamiah peroksidase yang terdapat di dalam air ludah. Tiosianat sudah terdapat di dalam air ludah, maka sistem enzimatik dalam pasta gigi enzim berfungsi untuk membentuk hidrogen peroksida yang cukup untuk bereaksi dengan tiosianat agar terbentuk hipotiosianat. Hipotiosianat adalah senyawa yang berfungsi bakteriostatik (menghambat pertumbuhan bakteri di rongga mulut).
Enzim yang digunakan adalah Amiloglukosidase (AMG), Gluco-oxidase (GO) dan Laktoperoksidase (LPO). Adapun proses pembentukan hidrogen peroksidanya adalah sebagai berikut : enzim amiloglukosidase memfermentasi sisa saripati (makanan) diubah menjadi glukosa. Glukosa ditambah dengan O2 yang ada di mulut diubah menjadi asam glukonat dan hidrogen peroksida. Reaksi kedua ini menggunakan enzim gluco-oxidase. Hidrogen peroksida yang terbentuk bereaksi dengan tiosianat yang sudah ada di dalam ludah akan menghasilkan hipotiosianat dan air. Reaksi ini dikatalis oleh enzim laktoperoksidase (LPO). Hipotiosianat inilah yang berfungsi menghambat pertumbuhan bakteri (bakteriostatik). Amiloglukosidase dan gluco-oxidase dalam sistem enzimatik berfungsi membangkitkan pembentukan hidrogen peroksida yang diperlukan agar sistem laktoperoksidase dapat bekerja optimal.
Pada laporan penelitian Midda dan Cooksey (1986) tentang dosis LD50 penggunaan pasta gigi enzim pada tikus bahwa penggunaan pasta gigi enzim lebih dari 15g/kg menghasilkan tidak terjadi kematian, tidak ada tanda toksisitas maupun perubahan tanda histologis abnormal.
Hasil penelitian drg Juni Handajani,Mkes, Prof Dr drg Al Supartinah S.,SU, Sp KGA dan Alexander Agung menunjukkan bahwa pasta gigi enzim mempunyai daya anti bakteri terhadap Streptococcus Alpha mulai konsentrasi 5%. Hasil ini dapat diartikan apabila menggunakan pasta gigi enzim yang telah bercampur dengan air ludah, sehingga terjadi pengenceran pastanya, maka pasta gigi enzim tersebut masih dapat berfungsi sebagai anti bakteri terhadap Streptococcus alpha.
Streptococcus Alpha merupakan bakteri yang dominan pada awal pembentukan plak dan selalu ada dalam plak. Streptococcus Alpha disebut juga Streptococcus viridans karena membentuk warna kehijau-hijauan di sekitar koloninya. Bakteri ini berfingsi mempermudah kolonisasi bakteri lain termasuk bakteri anaerob yang sangat berperan dalam penyakit periodontal. Streptococcus juga menghasilkan enzim histolitik dan substansi toksisk yang dapat menghancurkan jaringan (Michalek dan Mc Ghee, 1982). Anggota-anggota Streptococcus Alpha antara lain : Streptococcus pneumoniae, Streptococcus viridans, Streptococcus salivarius, Streptococcus sanguis, Streptococcus mitis, Streptococcus mutans dan lain-lain. Streptococcus mitis, Streptococcus salivarius, Streptococcus sanguis mempunyai peranan terhadap peradangan gingiva dan kerusakan jaringan periodontal (Jawetz dkk, 1986).
Daya anti bakteri pasta gigi enzim terhadap S. Alpha kemungkinan karena adanya kandungan enzim laktoperoksidase dan adanya ko-faktor tiosianat. Enzim laktoperoksidase dan tiosianat merupakan komponen dalam air ludah, sedangkan hidrogen peroksidase berasal dari metabolisme bakteri dalam rongga mulut. Kadar produksi peroksidase dari bakteri sangat rendah untuk mengaktivasi sistem daya antibakteri dalam air ludah. Konsentrasi optimum hidrogen peroksidase yang mampu berfungsi sebagai daya anti bakteri dalam air ludah adalah konsentrasi 0,0001% sehingga untuk mencapai konsentrasi tersebut perlu ditambahkan enzim amiloglukosidase dan glukose oksidase dalam pasta gigi (Midda dan Cooksey,1986).
Hasil penelitian efek penggunaan pasta gigi enzim terhadap plak gigi menunjukkan terjadi penurunan plak gigi secara bermakna. Hal ini kemungkinan karena kemampuan antibakteri pasta gigi dengan sistem laktoperoksidasenya yang mampu mengubah tiosianat menjadi hipotiosianat. Hipotiosianat ini akan beraksi sebagai antibakteri dengan adanya interaksi enzim glycolitic oksidasi-reduksi yang mengandung group thiol esensial mampu membunuh bakteri Streptococcus pada plak gigi. Selain itu enzim lisozim yang terdapat dalam pasta gigi mampu menyerang bakteri dengan cara menyerang dinding selnya sehingga menjadi porous dan bakteri kehilangan cairan sel, akhirnya mati. Enzim ini berfungsi efektif sebagai antibakteri apabila bekerja sama dengan laktoferin dan sIgA (Amerongen, 1991). Enzim laktoferin dalam pasta gigi enzim juga berfungsi sebagai bakteriostatik dengan cara mengikat Fe3+ yang diperlukan untuk pertumbuhan mikroorganisme. Dalam air ludah, laktoferin terikat pada sIgA, sedangkan sIgA sendiri dapat mengikatkan diri pada reseptor spesifik pada permukaan bakteri seperti Streptococcus mutans. Laktoferin juga digunakan sebagai sistem penolakan sekunder yaitu bila tidak ada sIgA atau bila sIgA tidak mampu mengikat diri pada bakteri atau bila sIgA sebagian putus oleh reaksi enzimatik. Laktoferin dapat bekerja efektif sebagai antimikroba bekerja sama dengan lisozim dan laktoperoksidase sehingga kemungkinan adanya enzim dalam pasta gigi ini kemungkinan mampu mengubah kualitas plak gigi menjadi material yang dapat larut (Midda dan Cooksey,1986).
