Bu çalışma, kojik asit ve türevlerinin biyolojik aktivitesini ele alan ve etki mekanizmalarına ışık tutan çok çeşitli çalışmaları analiz ederek kojik asidin tıbbi uygulamalarını araştırmaktadır. Çalışma özetimiz özellikle, kojik asidin depigmentasyon ajanı olarak kullanımına ilişkin bulguları vurgulamaktadır.
Kojik asit ve türevlerinin depigmentasyon özelliklerinin yanı sıra anti-oksidatif, anti-mikrobiyal, anti-enflamatuar, radyoprotektif ve anti-konvülsif özellikleri de tıbbi olarak kullanılabilir. Kojik asidin depigmentasyon aktivitesi moleküler yapısına atfedilir: hücreye nüfuz ettikten sonra tirozinaz enziminin aktif merkezine bağlanır. Ayrıca, melanin sentezi ve lökosit modülasyonu faktörleri düzenlenir ve bakır iyonları şelatlanır. Kojik asit ayrıca bir serbest radikal temizleyici olarak da işlev görür.
Koji asit (5-hidroksi-2-hidroksimetil-4H-piran-4-on) ilk olarak 1907 yılında izole edilen, Aspergillus ve Penicillium gibi çeşitli mantar türlerinden fermantasyon yoluyla elde edilen organik bir asittir. Genellikle hidrokinona alternatif olarak kullanılır çünkü hidrokinon, popülerliğine rağmen, kalıcı depigmentasyon gibi güvenli kullanımda sorunlara neden olabilir.
2015 yılında yapılan bir çalışmada, koji asitlerinden geliştirilen Mannich bazlarının anti-dermatofitik, anti-mikobakteriyel, anti-oksidatif ve anti-tirozinat etkileri gösterilmiştir.
Analiz edilen 63 çalışmanın 25’inde kojik asidin depigmentasyon özelliği tespit edilmiştir.
Depigmentasyonun ana mekanizması, melanin sentezindeki anahtar enzim olan tirozinazın inhibisyonudur. Tirozinazın substratı, molekülün aktif merkezindeki kojik asit tarafından şelatlanan bakırdır. Bakır ayrıca DOPA’nın 5,6-dihidroksiindol-2-karboksilik aside tautomerizasyonunu da baskılar. Ayrıca, lökosit modülasyonu ve serbest radikal temizleme de kojik asidin depigmentasyon mekanizmasında yer almaktadır.
Serbest radikaller ve reaktif oksijen türleri (ROS) de melanin sentezine neden olabildiğinden, kojik asidin anti-oksidatif aktivitesi de melanin sentezinin kontrolünde rol oynamaktadır. İncelenen literatürde tirozinaz üzerinde etkili olmayan mekanizmalar da bildirilmiştir. Bu bulgular, serationositlerde IL-6 üretiminin yukarı regülasyonunun melanositlerde melanogenezde azalmaya neden olduğunu ve bunun da melanin sentezinde rol oynayan hücreler arasında bir etkileşim olduğunu düşündürmektedir.
Ayrıca, çeşitli çalışmalar melanositlerdeki melanogenez düzenleyicilerinde bir azalma tanımlamıştır. Bu durum tirozinazın yanı sıra 5,6-dihidroksiindol-2-karboksilik asit oksidaz (tirozinazla ilişkili protein 1, TYRP 1 olarak da bilinir) ve L-dopakrom tautomerazın (tirozinazla ilişkili protein 2, TYRP 2 olarak da bilinir) ekspresyonunu baskılamıştır
Tirozinaz inhibisyonu analiz edilen 25 çalışmanın 19’unda araştırılmıştır. Depigmentasyon aktivitesini değerlendiren 25 çalışmadan sadece altısında tirozinaz inhibisyonu araştırılmamıştır. Bu çalışmalarda, depigmentasyon aktivitesini belirlemek için melanin içeriği veya in silico yöntemler kullanılmıştır. Koji-asit-amino asit-amit-metal komplekslerinin aktivitesi bir Mel-Ab hücre hattında değerlendirilmiştir. Metallerle koordinasyon lipofilisiteyi ve dolayısıyla deri geçirgenliğini artırmıştır. Bu da melanositlerdeki melanin içeriğinin azalmasıyla sonuçlanmıştır.
Kojik asitin neden olduğu sitokin salgılama profilini analiz etmek için melanositler ve keratinositlerden oluşan bir ortak kültür kullanılmıştır. Sitokin üretimi artmış ve keratinositlerde interlökin-6 (IL-6) üretimindeki artış melanositlerde melanogenezde azalmaya neden olmuştur. Bu durum, ilgili hücreler ile tirozinazın dahil olmadığı depigmentasyon sinyal yolu arasında bir etkileşim olduğunu göstermektedir.
Analiz edilen klinik çalışmalardan biri, tek başına kojik asit, %1 kojik asit ile %2 hidrokinon veya %0,1 betametazon kombinasyonu veya belirtilen konsantrasyonlarda her iki madde ile melazma tedavisinin tolere edilebilirliğini araştırmıştır. Formülasyonun eritem, ciltte yanma ve kaşıntı gibi yan etkileri 1 ila 3 arasında değerlendirilmiştir. Dört gruba ayrılan 80 çalışma katılımcısından sadece 3’ü ciltte yanma hissi bildirmiştir. Bunlardan biri tek başına kojik asit kullanan çalışma grubundan, diğer ikisi ise kojik asit ve hidrokinonu birlikte kullanan gruptandı. Çalışmada %1’lik kojik asit konsantrasyonu melazma tedavisinde topikal uygulama için güvenli kabul edilmiştir.
Sonuç
İncelenen çalışmalar, serbest radikal temizleyici olarak da işlev gören kojik asidin anti-bakteriyel, anti-fungal ve anti-enflamatuar etkisini doğrulamaktadır. Kojik asit, anti-oksidatif etkiye sahip olduğu için yaşlanma karşıtı bir ajan olarak da uygundur. Altta yatan çalışma, kojik asit ve türevlerinin kozmetik alanında birçok olası uygulama alanını kapsadığı sonucuna varmaktadır.
Altta yatan çalışma:
Capp Zilles, J. et al.: Kojik asit ve türevlerinin biyolojik aktiviteleri ve güvenlik verileri: Bir derleme; in: Deneysel Dermatoloji. 2022;31:1500-1521.