ยับยั้งเมลานินต้นเหตุของฝ้าด้วยกรดโคจิก (Kojic Acid)

“กรดโคจิก (Kojic Acid) ” เป็นที่รู้จักกันดีเพราะถูกใช้เป็นส่วนผสมของเครื่องสำอางส่วนใหญ่ ที่สามารถเพิ่มความขาวใสให้กับผิวหน้า ทั้งยังช่วยแก้ปัญหาสีผิวที่เกิดจากการสร้างเมลานินที่มากจนเกินไป ดังนั้นจึงพบได้มากในผลิตภัณฑ์ที่เน้นการรักษาฝ้า  หรือปัญหาสีผิวไม่สม่ำเสมอ ไม่เพียงเท่านั้น ยังถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์ การเกษตรและเคมีภัณฑ์ รวมถึงในชีวิตประจำวันด้านอื่นๆ แท้จริงแล้วกรดโคจิก (Kojic Acid)  คืออะไร มีคุณสมบัติหรือกลไกลการออกฤทธิ์อย่างไรบ้าง  และมีผลข้างเคียงอื่นๆหรือไม่ เราจะไปทำความรู้จักกับสารตัวนี้ด้วยกัน

กรดโคจิก (Kojic Acid) คืออะไร

กรดโคจิก (kojic acid ; KA) เรียกได้ว่าเป็นสารเมแทบอไลท์ทุติยูมิ (secondary metabolite) เป็นกรดอินทรีย์ที่เกิดจากราบางชนิด เช่น  เช่น Aspergillus, Fusarium และ Penicillium  จากกระบวนการหมักแบบใช้อากาศ (aerobic fermentation) ของราเหล่านั้นโดยอาศัยปฏิกิริยาทางเอนไซม์หลายขั้นตอน ซึ่งในการผลิตกรดโคจิกของราได้ใช้แหล่งคาร์บอนที่มีความหลากหลาย เช่น กลูโคส ซูโครส เอทานอล อะซิเตท และไซโลส เป็นต้น กรดโคจิกเป็นโมเลกุลขนาดเล็ก มีสูตรเคมีคือ C6H6O4 ที่น่าสนใจคือ ราต่างสปีชีส์จะมีการผลิตกรดโกจิกที่ไม่เท่ากัน ส่วนอาหารที่มักพบกรดโคจิกก็เช่น  เต้าเจี้ยว (soybean paste) ซอสถั่วเหลือง (soy sauce) และไวน์ข้าว (rice wine)

กรดโคจิก (Kojic Acid)  มีจุดเริ่มต้นมาจากประเทศญี่ปุ่น ซึ่งรู้จักกันในชื่อของ“โคจิ (koji)” ถูกค้นพบโดยชาวญี่ปุ่นที่มีชื่อว่า Saito เมื่อปี ค.ศ. 1907 โดยพบว่ามีสารใหม่ที่เกิดจากการสร้างเส้นใยของรา Aspergillus oryzae ที่เจริญบนข้าวสุก (steamed rice) และต่อมาในปี ค.ศ. 1912 ชาวญี่ปุ่นที่มีชื่อว่า Yabuta ได้เรียกสารนั้นว่า “กรดโคจิก” ซึ่งคำว่า “koji” ในภาษาญี่ปุ่นมีความหมายว่า “steamed rice” นั่นเอง ชาวญี่ปุ่นเชื่อว่ากรดโคจิกสามารถพบได้ในอาหารหลายชนิดที่บริโภคกันอย่างต่อเนื่องและยังมีประโยชน์ต่อร่างกายอีกด้วย ในทางวิทยาศาสตร์ กรดโคจิกมีลักษณะเป็นผงผลึกสีขาวหรือสีเหลืองอ่อน สามารถละลายได้ในน้ำ เอทานอล และอะซิโตน  มีความสามารถในการดูดกลืนแสงอัลตราไวโอเลต (ultraviolet ; UV) ได้ที่ความยาวคลื่นตั้งแต่ 215-312 นาโนเมตร (nm) โดยขึ้นกับ pH ของสารละลาย  เป็นสารต้านอนุมูลอิสระ (antioxidant) สามารถนำไปใช้ประยุกต์ใช้ได้หลากหลาย

คุณสมบัติของกรดโคจิก (Kojic Acid)

กรดโคจิก (Kojic Acid)  เป็นส่วนหนึ่งของผลที่เกิดจากการหมักขาวมอลต์เพื่อผลิตข้าวสาเกในญี่ปุ่น ทั้งยังสามารถยับยั้งการเปลี่ยนสีผของผลไม้ที่ถูกตัดแบ่งไม่ให้เกิดปฏิกิริยากับอากาศจนเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล(Oxidative browning) ช่วยคงสภาพสีเนื้อของอาหารทะเลให้มีสีแดงอมชมพูได้ทนนาน ช่วยยับยั้งและป้องกันการรวมตัวของเม็ดสีทั้งพืชและในสัตว์ได้ ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ของกรดโคจิก (Kojic Acid)  และอนุพันธ์ของกรดโคจิกจึงถูกนำมาเป็นส่วนผสมของเครื่องสำอางในการรักษาฝ้า ให้ผิวดูกระจ่างขึ้น นอกจากนั้น นักวิทยาศาสตร์ยังได้มีการศึกษาและค้นคว้าอย่างต่อเนื่องว่ากรดโคจิก (Kojic Acid) สามารถป้องกันความเสียหายของเซลล์ที่เกิดจากรังสีได้อีกด้วย โดยได้มีการทดลองกับสัตว์จนได้ผลลัพธ์และข้อสรุปที่น่าพึงพอใจ ไม่เพียงเท่านั้น กรดโคจิก (Kojic Acid)  ยังมีฤทธิ์ทางชีวภาพที่เป็นประโยชน์ต่อร่างกายอีกหลายประการ เช่น สามารถช่วย ต้านจุลินทรีย์ ต้านไวรัส ต้านอนุมูลอิสระ ต้านไบโอฟิล์ม ต้านมะเร็ง ต้านเบาหวาน  ทั้งยังมีฤทธิ์ในการฆ่าแมลงได้ดีอีกด้วย และได้ถูกนำไปใช้ในทางการแพทย์ อาหาร การเกษตรและเคมีภัณฑ์ อย่างกว้างขวางอีกด้วย

ความปลอดภัยของการใช้กรดโคจิก (Kojic Acid)

จากรายงานของคณะกรรมการอาหารและยาในต่างประเทศได้ระบุว่า ผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนประกอบของกรดโคจิก1% นับว่ามีความปลอดภัยต่อผิวหนังของมนุษย์ โดยจะมีการดูดซึมเข้าสู่ผิวหนังอย่างช้าๆ ไม่ก่อให้เกิดอาการระคายเคืองต่อผิวหนัง และได้มีการกำหนดให้มีความเข้มข้นไม่เกิน 4%

ผลข้างเคียงจากกรดโคจิก

การใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนผสมของกรดโคจิก (Kojic Acid)  มีข้อควรระวังให้ให้งดออกแดดจัดๆ เพราะกรดโคจิก (Kojic Acid) มีฤทธิ์ในการยับยั้งการรวมตัวของเมลานิน(Melanin) ทำให้ผิวหนังเป็นผื่นเนื่องจากแพ้แสงแดดได้โดยง่าย ดังนั้นก่อนออกแดดทุกครั้งควรทาครีมกันแดดและเลี่ยงการสัมผัสกับแสงแดดโดยตรงโดยการสวมเสื้อผ้าที่มีความรัดกุม และสำหรับผู้ที่มีผิวหนังไวต่อการกระตุ้นจากสารเคมีต่างๆ เมื่อใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนผสมของกรดโคจิกอาจเกิดผื่นคันขึ้นได้ ในกรณีนี้ควรหลีกเลี่ยง และให้อยู่ภายใต้การดูแลของแพทย์ผิวหนังเฉพาะทาง

กรดโคจิก (Kojic Acid) กับเครื่องสำอาง

กรดโคจิก (Kojic Acid)  มักถูกนำไปใช้เป็นส่วนประกอบในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง (cosmetics) หลากหลายชนิดทั้ง ครีม โลชั่น เซรั่ม และสบู่ ทั้งในส่วนของผลิตภัณฑ์บำรุงผิวหน้าและผิวกาย โดยมีความเข้มข้นในช่วง 1-4% ส่วนใหญ่มักมีสรรพคุณที่ช่วยในเรื่องการปรับสีผิว ทำให้สีผิวจางลง(skin fading/lightener effect) และทำให้ผิวขาวสว่างใสมากขึ้น ซึ่งเป็นที่นิยมกันในแถบเอเชีย เช่น จีน อินเดีย และญี่ปุ่น ที่ส่งผลให้เครื่องสำอางที่เน้นในเรื่องความขาวของผิวเจริญเติบโตขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยสามารถแบ่งออกเป็นผลิตภัณฑ์ 3 กลุ่มหลักๆคือ

• ผลิตภัณฑ์เพื่อการล้างชำระผิว (bath products) เช่น สบู่หรือโฟมล้างหน้า(soap/detergent)
• ผลิตภัณฑ์บำรุงผิว (skin care products) เช่น ครีม โลชั่น แป้ง และมอยเจอร์ไรเซอร์ เป็นต้น
• ผลิตภัณฑ์เช็ดทำความสะอาดผิว (skin cleaning products)

โดยเครื่องสำอางต่างๆที่มีส่วนผสมของกรดโคจิก (Kojic Acid)  จะช่วยลดการสร้างเม็ดสีผิวเมลานิน (melanin) ซึ่งเป็นตัวกำหนดความเข้มของสีผิว โดยเมลานินจะถูกสร้างขึ้นในเซลล์เมลาโนไซต์และมีหน้าที่ปกป้องผิวหนังจากแสงอัลตร้าไวโอเลต  โดยมีเอนไซม์ไทโรซิเนสเป็นตัวการสำคัญที่ทำหน้าที่ในกระบวนการสร้างเมลานิน  กรดโคจิก (Kojic Acid)  จะเข้าไปดักจับคอปเปอร์ไอออน จึงทำให้เอนไซม์ไทโรซิเนสถูกยับยั้งการทำงาน ส่งผลให้การสร้างเมลานินลดน้อยลง ทำให้ผิวดูขาวขึ้นโดยได้ถูกจัดเป็นสารเพิ่มความขาวแก่ ผิว (skin-whitening/skin-lightening agent)  ทั้งยังช่วยแก้ปัญหาสีผิวที่เกิดจากการสร้างเมลานินมากเกินไปได้อีกด้วย และถ้าจะกล่าวโดยสรุป จะพบว่ากรดโคจิก (Kojic Acid)  ในเครื่องสำอาง มีสรรพคุณต่างๆที่สำคัญดังต่อไปนี้

• ช่วยทำให้ผิวดูอ่อนเยาว์ (Anti-aging effect) เนื่องจากกรดโคจิก (Kojic Acid) มีคุณสมบัติที่ช่วยยับยั้งการทำลายผิวหนังจากแสงแดด สามารถช่วยป้องกันจุดด่างดำบนผิวหนังได้
• ช่วยลดปริมาณฝ้าบนใบหน้า โดยเฉพาะในสตรีที่อยู่ในช่วงการตั้งครรภ์ ซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงของระดับฮอร์โมน ทำให้เกิดฝ้า รวมถึงผู้ที่เสี่ยงต่อการเกิดฝ้าด้วย
• ช่วยลดรอยแผลเป็นให้ดูจางลง ไม่ให้เกิดรอยคล้ำขึ้น แต่ไม่มีคุณสมบัติช่วยลดรอยนูนจากแผลเป็นลงได้
• ในบางกรณี ถูกนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์ที่ช่วยบำบัดเชื้อราที่เท้า เช่น ฮ่องกงฟุต(Hong Kong foot) หรือบำบัดการติดเชื้อแบคทีเรียของผิวหนัง ภายใต้การดูแลของแพทย์หรือเภสัชกร

บทบาทของกรดโคจิก (Kojic Acid) ในการยับยั้งเม็ดสีเมลานิน

โดยปกติสีผิวของคนเราจะถูกกำหนดโดยชนิด ปริมาณ และการะจายตัวของเมลานินในเนื้อเยื่อผิวหนัง ส่วนเซลล์ที่สร้างเมลานินเรียกว่าเมลาโนไซต์ (melanocyte) ซึ่งพบอยู่ที่ชั้นล่างสุด (stratum germinativum หรือ basal layer) ของชั้นหนังกำพร้า (epidermis) การสร้างเมลานินโดยเมลาโนไซต์เกิดขึ้นในโครงสร้างขนาดเล็กที่เรียกว่า เมลาโนโซม (melanosome) เมลาโนโซมซึ่งบรรจุเมลานินเอาไว้จะถูกส่งต่อไปยังเคอราติโนไซต์ที่อยู่รอบๆ เมลาโนไซต์ที่สร้าง เพื่อคอยปกป้องเคอราติโนไซต์จากแสง UV เมลานินถูกจัดเป็นสารที่ทำให้คนมีสีผิวที่แตกต่างกันออกไปตามเชื้อชาติ ทั้งยังมีผลต่อความเข้มของสีผิวเมื่อมีรอยโรคบางอย่างเกิดขึ้นที่ผิวหนัง

ในกระบวนการสร้างเมลานินได้ถูกควบคุมด้วยยีนมากกว่า 80 ชนิด และมีกลไกควบคุมอีกหลายกลไกภายนอกเซลล์ (extracellular signaling pathway) โดยมีปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการสร้างเมลานินทั้งปัจจัยภายในและภายนอก เช่น อายุที่เพิ่มมากขึ้น แสงอัลตร้าไวโอเล็ต การได้รับฮอร์โมนหรือยาบางชนิด และการเป็นโรคบางอย่าง เป็นต้น นอกจากนั้นยังพบว่าเอนไซม์ไทโรซิเนสมีบทบาทสำคัญมากต่อการสร้างเมลานิน  ซึ่งเอนไซม์ตัวดังกล่าวนี้จะพบในเซลล์เมลาโนไซต์เท่านั้นและพบอยู่ที่เยื่อหุ้มของเมลาโนโซม ดังนั้น จึงพอจะสรุปได้ว่า หากต้องการควบคุมไม่ให้มีการสร้างเมลานินมากจนเกินไป จะต้องยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ไทโรซิเนส และแน่นอนว่ากรดโคจิกก็มีฤทธิ์ในการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ไทโรซิเนสได้ โดยทำให้เซลล์ผิวหนังสร้างเมลานินได้น้อยลง ส่งผลให้ผิวขาวขึ้นได้ ซึ่งปัจจัยที่ทำให้กรดโคจิกสามารถยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ไทโรซิเนสได้คือการมีตัว g-pyranone ซึ่งมี phenolic hydroxyl group อยู่ภายในโครงสร้างที่สามารถจัดการกับคอปเปอร์ ไอออน ซึ่งเป็นตัวเร่งเอ็นไซม์ไทโรซิเนส ทำให้เอ็นไซม์ดังกล่าวสูญเสียความสามารถในการเร่งปฏิกิริยา

ในการรักษาความผิดปกติของผิวหนังที่เกิดจากการสร้างเมลานินมากเกินไปสามารถใช้กรดโคจิกเพียงอย่างเดียวหรือใช้ร่วมกับสารอื่นที่มีคุณสมบัติเป็นตัวยับยั้งเอนไซม์ไทโรซิเนสได้ด้วย เช่นไฮโดรควิโนน (hydroquinone) อาร์บูติน (arbutin) กรดอะซีลาอิก (azelaic acid) กรดแอสคอบิก (ascorbic acid) หรือวิตามินซี (vitamin C) กรดเอลลาจิก (ellagic acid) และกรดทรานเอกซามิก (tranexamic acid) โดยส่วนใหญ่ใช้ในการรักษาฝ้า (melasma)อย่างได้ผล นอกจากนั้นกรดโคจิกยังมีคุณสมบัติที่เป็นจุดขายสำหรับผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ช่วยกรองหรือปกป้องผิวจาก แสงอัลตราไวโอเลต (ultraviolet filter/protector) สามารถจับกับอนุมูลอิสระ (radical scavenging/antioxidant activity)  ช่วยในการสร้างคอลลาเจน (collagen production)  รักษาโรคผิวหนังที่เกิดจากการสร้างเมลานินมากผิดปกติ เช่น ฝ้า กระ และ รอยแผลเป็น  ช่วยลดริ้วรอยที่เกิดจากการมีอายุมากขึ้น (anti-aging effect) ช่วยลดการอักเสบ (anti-inflammatory) (Lee et al., 2019) และนอกจากนั้น ในหลายประเทศได้มีข้อห้ามเกี่ยวกับการใช้สารไฮโดรควิโนนในเครื่องสำอาง จึงได้หันมาใช้กรดโคจิกทดแทน ซึ่งมีความปลอดภัยมากกว่า  อย่างเช่นตัว COSMELAN 1 facial mask by mesoestetic ที่มีส่วนผสมของกรดโคจิก (Kojic Acid) และส่วนผสมอื่นๆที่มีความเข้มข้นสูง ช่วยในการผลัดเซลล์ผิวเก่า เผยผิวใหม่ที่สดใสกว่า ช่วยลดเลือนฝ้า กระ จุดด่างดำบนผิว เพียงมาส์กทิ้งไว้8-12 ชม. ตามสภาพผิวและประเภทของสีผิว โดยใช้ให้หมดภายในกระปุกเดียวเท่านั้น จากนั้นให้ตามด้วย COSMELAN 2 cream (maintenance cream)  ซึ่งเป็นครีมทาผิว โดยให้ทาอย่างต่อเนื่อง มีคุณสมบัติช่วยผลัดเซลล์ผิว และยับยั้งการสร้างเม็ดสี ช่วยลดเลือน ฝ้า กระ และจุดด่างดํา  รวมถึงช่วยป้องกันการเกิดรอยดําขึ้นใหม่ และป้องกันการเกิดรอยดําซํ้า ช่วยคงไว้ซึ่งผลลัพธ์ที่ดีในระยะยาวได้อย่างมีประสิทธิภาพ

บทบาทของกรดโคจิก (Kojic Acid) ในด้านต่างๆ

นอกจากกรดโคจิก (Kojic Acid)  จะถูกนำมาใช้ในเครื่องสำอาง เพื่อยับยั้งการสร้างเมลานิน เพิ่มความขาวให้แก่ผิว และลดโทนสีของผิวให้อ่อนลงตามที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว ยังมีการประยุกต์ใช้กรดโคจิกในหลายๆด้าน ดังต่อไปนี้

• ด้านการแพทย์

กรดโคจิก (Kojic Acid)  สามารถนำไปใช้เป็นส่วนประกอบของยารักษาโรคติดเชื้อ (infectious disease) เพราะมีคุณสมบัติในการยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์(antimicrobial activity) มีฤทธิ์ต้านแบคทีเรีย(antibacterial activity) รวมถึงต้านเชื้อรา (antifungal activity) เชื้อโปรโตซัว (anti-parasitic activity) และเชื้อไวรัส (antiviral activity) ไม่เพียงเท่านั้นยังสามารถยับยั้งการเกิดเนื้องอก (antitumor activity) มะเร็ง (anticancer activity) มีส่วนช่วยลดการติดเชื้อแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคในอาหาร (food borne pathogen) ไม่เพียงเท่านั้น ยังสามารถพัฒนาไปใช้เป็นยากันชัก (anticonvulsant) และยารักษาโรคเบาหวาน (anti-diabetic)ได้อีกด้วย

• การเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการอาหาร

โดยปกติกรดโคจิกสามารถพบได้ในอาหารหลายชนิดที่มีราเป็นเชื้อในกระบวนการหมัก และการรับประทานอาหารตามธรรมชาติที่มีกรดโคจิกเป็นองค์ประกอบหลัก เป็นการช่วยส่งเสริมโภชนาการทางอาหารให้ดีมากยิ่งขึ้น ทั้งยังมีคุณสมบัติในการช่วยต้านอนุมูลอิสระได้ดีอีกด้วย นอกจากนั้นกรดโคจิกยังช่วยเพิ่มคุณภาพและมูลค่าทางอาหาร โดยการเติมลงไปในอาหาร เพื่อช่วยลดการเปลี่ยนสีของอาหารที่เกิดจากการทำ ปฏิกิริยาของ เอนไซม์ (enzymatic browning) ทำให้อาหารไม่เปลี่ยนเป็นสีคล้ำ น่ารับประทนมากขึ้น ไม่เพียงเท่านั้นกรดโคจิกยังถูกนำไปใช้เป็นสารกันเสีย กันบูดทั้งในผลไม้ เครื่อง ดื่ม และอาหารทะเล เนื่องจากมีฤทธิ์ยับยั้งการเจริญของทั้งจุลินทรีย์ที่ก่อโรคและจุลินทรีย์ที่ทำให้อาหารเน่าเสีย ทั้งยังช่วยป้องกันการเกิดกลิ่นและรสชาติที่ผิดปกติของเนื้อในระหว่างการเก็บรักษา (warmed-over flavor)ได้ด้วย นอกจากนั้นยังสามารถใช้เป็นสารที่ช่วยลดการเกิดจุดสีน้ำตาล (anti-speck) ในเส้นก๋วยเตี๋ยวดิบ (uncooked noodles)ได้ด้วยเช่นกัน

• ทางการเกษตร

ในส่วนของการเกษตรและเคมีภัณฑ์ มีการรายงานว่ากรดโคจิกมีฤทธิ์เป็นยาฆ่าแมลง (insecticidal activity) โดยสามารถยับยั้งแมลงบางชนิดรวมถึงแมลงศัตรูพืช เช่น หนอนเจาะฝักข้าวโพด (Heliothis zea) หนอนกระทู้ข้าวโพดลายจุด (Spodoptera frugiperda) แมลงวันบ้าน (Musca domestica)และแมลงหวี่ (Drosophila melanogaster) โดยสามารถใช้กรดโคจิกเพียงอย่างเดียวหรือจะใช้ร่วมกับสารอื่นๆเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการออกฤทธิ์ก็ได้ โดยจะไปช่วยยับยั้งพัฒนาการ (development) ของแมลง หรือ อาจไปมีผลทำให้แมลงเป็นหมัน (sterility) ทั้งยังมีรายงานว่าสามารถกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชและสามารถเพิ่มผลผลิตได้ด้วย

• ทางด้านเคมีภัณฑ์

ได้มีการผลิตอนุพันธ์ของกรดโคจิก โดยอาศัยปฏิกิริยาทางเคมีเพื่อทำให้เกิดสารอินทรีย์ชนิดใหม่ๆ นอกจากนั้นยังใช้กรดโคจิกหรืออนุพันธ์ของกรดโคจิกเป็นสารคีเลตเพื่อจับกับโลหะไอออนที่มีประจุบวก เช่น เหล็ก (iron III) และอะลูมิเนียม (aluminium III) สามารถนำไปใช้ในการักษาโรคบางอย่างได้ ทั้งยังใช้ในการกำจัดโลหะไอออนที่มีประจุบวกซึ่งปนเปื้อนอยู่ในน้ำและในสิ่งแวดล้อมได้ดีอีกด้วย

ทั้งหมดนี้คือข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับกรดโคจิก (Kojic Acid)  ที่กำลังอยู่ในกระแสความสนใจ โดยเฉพาะการนำมาเป็นส่วนผสมในเครื่องสำอางในการรักษาฝ้า กระ จุดด่างดำ ทำให้ผิวกระจ่างใสขึ้นได้ นี่จึงเป็นจุดขายของหลายๆผลิตภัณฑ์ แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นควรพิจารณาถึงมาตรฐานความปลอดภัย และอยู่ภายใต้การดูแลของแพทย์หรือผู้เชี่ยวชาญเท่านั้น