กรดโคจิก: คุณสมบัติและการประยุกต์ใช้
Main Article Content
บทคัดย่อ
กรดโคจิกเป็นกรดอินทรีย์ที่ผลิตจากราหลายชนิดโดยกระบวนการหมักแบบใช้อากาศ กรดโคจิกถูกนำไปใช้ในการผลิตเครื่องสำอางหลายชนิดเพื่อเพิ่มความขาวเนื่องจากสามารถยับยั้งการสร้างเมลานิน กระบวนการสร้างเมลานินเกิดขึ้นในเซลล์เมลาโนไซต์ซึ่งพบอยู่ที่ชั้นล่างสุดของหนังกำพร้า เมลาโนไซต์สร้างเมลานินในโครงสร้างขนาดเล็กที่อยู่ภายในเซลล์เรียกว่าเมลาโนโซม และส่งเมลาโนโซมไปยังเคอราติโนไซต์ที่อยู่บริเวณนั้น เพื่อปกป้องเคอราติโนไซต์จากแสงอัลตาไวโอเลต เมลานินเป็นสารโพลีเมอร์ซึ่งสร้างจากไทโรซีน ซึ่งจะถูกสร้างออกมาได้สองชนิดคือยูเมลานินและฟีโอเมลานินโดยผ่านกระบวนการที่ค่อนข้างซับซ้อน เมลานินทั้งสองชนิดนี้จะเป็นตัวกำหนดสีผิวของแต่ละบุคคล ไทโรซิเนสเป็นเอนไซม์หลักที่ทำหน้าที่ในกระบวนการสร้างเมลานิน การยับยั้งการทำงานของไทโรซิเนสจะมีผลต่อกระบวนการสร้างเมลานินและทำให้การสร้างเมลานินลดลง เอนไซม์ไทโรซิเนสมีคอปเปอร์ไอออนอยู่ที่บริเวณเร่ง เมื่อมีแสงอัลตราไวโอเลตมากระตุ้น คอปเปอร์ไอออนจะกระตุ้นให้เอนไซม์นี้ทำงาน เนื่องจากกรดโคจิกมีความสามารถในการดักจับคอปเปอร์ไอออน ดังนั้นจึงสามารถยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ไทโรซิเนสได้ และส่งผลให้การสร้างเมลานินเกิดขึ้นน้อยลง กรดโคจิกจัดเป็นสารเพิ่มความขาวแก่ผิวที่มีความปลอดภัยและมีประสิทธิภาพดี และยังอาจช่วยแก้ปัญหาสีผิวที่เข้มขึ้นซึ่งเกิดจากการสร้างเมลานินมากเกินไป เช่น ฝ้า รอยแผลเป็นจากสิว และจุดด่างดำอื่น ๆ กรดโคจิกได้รับความสนใจและมีการศึกษาอย่างกว้างขวาง เนื่องจากมีฤทธิ์ทางชีวภาพที่เป็นประโยชน์อีกหลายประการ ได้แก่ ต้านจุลินทรีย์ ต้านไวรัส ต้านอนุมูลอิสระ ต้านไบโอฟิล์ม ต้านมะเร็ง ต้านเบาหวาน และมีฤทธิ์ฆ่าแมลง ดังนั้นกรดโคจิกและอนุพันธ์ของกรดโคจิกนอกจากจะถูกนำไปใช้เป็นส่วนผสมในเครื่องสำอางแล้ว ยังสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้อีกหลายด้าน เช่น การแพทย์ อาหาร การเกษตรและเคมีภัณฑ์
Article Details
References
2. Brtko J, Rondahl L, Fickova M, Hudecova D, Eybl V, Uher M. Kojic acid and its derivatives: history and present state of art, Cent Eur J Publ Heal 2004;12(Suppl):S16-S18.
3. Couteau C, Coiffard L. Overview of skin whitening agents: drugs and cosmetic products, Cosmetics 2016;3(27):1-16.
4. Burnett CL, Bergfeld WF, Belsito DV, Hill RA, Klaassen CD, Liebler DC, Marks JG, Shank RC, Slaga TJ, Snyder PW, Anderson FA. Final report of the safety assessment of kojic acid used in cosmatics, Int J Toxicol 2010;29(Suppl 4):244S-273S.
5. Qian W, Liu W, Zhu D, Cao Y, Tang A, Gong G, Su H. Natural skin-whitening compounds for the treatment of melanogenesis (review), Exp Ther Med 2020;20:173-185.
6. Pillaiyar T, Manickam A, Namasivayam V. Skin whitenting agents: medicinal chemistry perspective of tyrosinase inhibitors, J Enzym Inhib Med Ch 2017;32(1):403-425.
7. Cichorek M, Wachulska M, Stasiewicz A, Tyminska A. Skin melanocytes: biology and development, Adv Dermatol Allergol 2013;30(1):30-41.
8. Lajis AFB, Hamid M, Ariff AB. 2012. Depigmenting effect of kojic acid esters in hyperpigmented B16F1 melanoma cells, J Biomed Biotechnol 2012;2012:952452:1-9.
9. Nohymek GJ, Kirkland D, Marzin D, Toutain H, Leclerc-Ribaud C, Jinnai H. An assessment of the genotoxicity and human health risk of topical use of kojic acid [5-hydroxy-2-(hydroxymethyl)-4H-pyran-4-one], Food Chem Toxicol 2004;2(1):93-105.
10. Sie CZW, Ngaini Z, Suhaili N, Madiahlagan E. Synthesis of kojic ester derivatives as potential antibacterial agent, J Chemistry 2018;2018:1245712.
11. Afifah SN, Azhar S, Ashari SE, Salim N. Development of a kojic monooleate-enriched oil-in-water nanoemulsion as a potential carrier for hyperpigmentation treatment, Int J Nanomedicine 2018;13:6465-6479.
12. Dobias J, Nemec P, Brtko J. The inhibitory effect of kojic acid and its two derivatives on the development of Drosophila melanogaster, Biologia 1977;32(6):417-421.
13. Liu X, Xie W, Yang X, Zhan X, Xia W. Physicochemical characteristics and biological activities of chitosan-o-kojic acid conjugate polymer, Trends Textile Eng Fashion Technol 2019;5(4):655-662.
14. Niwa Y, Akamatsu K. Kojic acid scavenges free radicals while potentiating leukocyte functions including free radical generation, Inflammation 1991;15(4):303–315.
15. Rodrigues APD, Farias LHS, Carvalho ASC, Santos AS, do Nasscimento JLM, Silva EO. A novel function for kojic acid, a secondary metabolite from Aspergillus fungi, as antileishmanial agent, PLoS One 2014;9(3):e91259.
16. Lee M, Rho HS, Choi K. Anti-inflammatory effects of a p-coumaric acid and kojic acid derivative in LPS-stimulated RAW264.7 macrophage cells, Biotechnol Bioprocess Eng 2019;24:653-657.
17. Saraei M, Zarrini G, Esmati M, Ahmadzadeh L. Novel functionalized monomers based on kojic acid: snythesis, characterization, polymerization and evaluation of antimicrobial activity, Des Monomers Polym 2017;20(1):325-331.
18. Kim JH, Chang P-K, Chan KL, Faria NCG, Mahoney N, Kim YK, Martins MDL, Campbell BC. Enhancement of commercial antifungal agents by kojic acid, Int J Mol Sci 2012;13(11):13867-13880.
19. Tanaka R, Tsujii H, Yamada T, Kajimoto T, Amano F, Hasegawa J, Node M, Katoh K, Takebe Y. Novel 3-methoxyserrat-14-en-21-ol (PJ-1) and 3-methoxyserrat-14-en-21-ol (PJ-2)-curcumin, kojic acid, quercetin, and baicalein conjugates as HIV agents, Bioorg Med Chem 2009;17(14):5238-5246.
20. Fu Y, Yang Y, Zhou S, Liu Y, Yuan Y, Li S, Li C. Ciprofloxacin containing Mannich base and its copper complex induce antitumor activity via different mechanism of action, Int J Oncol 2014;45:2092-2100.
21. Karakaya G, Ercan A, Oncul S, Aytemir MD. Kojic acid derivatives as potential anticancer agents: synthesis and cytotoxic evaluation on A375 human malignant melanoma cells, J Res Pharm 2019;23(4):596-607.
22. Wu Y, Shi Y, Zeng L, Pan Y, Huang X, Bian L, Zhu Y, Zhang R, Zhang J. Evaluation of antibacterial and anti-biofilm properties of kojic acid against five food-related bacteria and related subcellular mechanisms of bacterial inactivation, Food Sci Technol Int 2019;25(1):3-15.
23. Aytemir MD, Septioglu E, Calis U. Synthesis and anticonvulsant activity of new kojic acid derivatives, Arzneimittelforschung 2010;60(1):22-29.
24. Wei Y-B, Yang X-D. Synthesis, characterization and anti-diabetic therapeutic potential of a new benzyl acid-derivatized kojic acid vanadyl complex, Biometals 2012;25:1261-1268.
25. Zhao X, He Z, Ren X, Li H, Zhong Q. Storage and preservative study of tropical fruits by kojic acid, IOSR J Agricult Vet Sci 2019;12(11):84-90.
26. Yang C, Qi X, Zheng J, Fan X, Liang P, Song C. Efficacy of various preservatives on extending shelf life of vacuum-packaged raw pork during 4C storage, J Food Prot 2018;81(4):636-645.
27. Uchino K, Nagawa M, Tonosaki Y Oda M, Fukuchi A. Kojic acid as an anti-speck agent, Agricult Biol Chem 1988;52(10):2609-2610.
28. Dowd PF. Toxicological and biochemical interactions of the fungal metabolites fusaric acid and kojic acid with xenobiotics in Heliothis zea (F.) and Spodoptera frugiperda (J.E. Smith), Pestic Biochem Phys 1988;32(2):123-134.
29. Zirak A, Eftekhari-Sis B. Kojic acid in organic synthesis. Turk J Chem 2015;39:439-496.
30. Nurchi VM, Lachowicz JI, Crisponi G, Murgia S, Arca M, Pintus A, Gans P, Niclos-Gutierrez J, Dominguez-Martin A, Castineiras A, Remelli M, Szewczuk Z, Lis T. Kojic acid derivatives as powerful chelators for iron (III) and aluminium (III), Dalton Trans 2011;40(22):5984-5998.