천연물로부터 새로운 미백 소재를 개발하기 위하여 식물 추출물들의 미백활성을 조사한 결과, 엉겅퀴의 열매로부터 추출한 silymarin이 우수한 미백효과를 나타내는 것을 발견하였다. Silymarin으로부터 유효 성분을 분리하기 위하여 각종 컬럼 크로마토그래피 및 HPLC 등의 기법을 실시하여 silybin과 isosilybin을 분리한 후 이성질체인 silybin A와B, 그리고 isosilybin A와 B를 각각 순수 분리하였다. Silymarin은 Mel-Ab melanocyte에서 세포독성에 영향을 주지 않는 동시에 멜라닌의 생성을 억제하였고 $IC_{50}$ 값은 28.2 ${mu}g/mL$이었다. 또한 Silymarin은 cell-based tyrosinase의 활성을 저해하고, western blot 분석 결과 tyrosinase 단백질의 발현을 감소시키는 것을 확인하였다. Silymarin으로부터 분리한 활성 화합물인 silybin 및 isosilybin의 미백 효과를 측정한 결과, 각각 42.25 ${mu}M$ 및 16.32 ${mu}M$의 $IC_{50}$ 값을 가지며 멜라닌의 생성을 억제하였으며 tyrosinase 단백질의 발현을 감소시켰다. Diastereoisomer 형태로 존재하는 silybin A 및 B, 그리고 isosilybin A 및 B의 멜라닌 저해활성을 측정한 결과, 네 가지 화합물 모두 농도 의존적으로 멜라닌의 생성을 억제하는 것으로 나타났다. 또한, 피부 미백 임상연구를 실시한 결과, silymarin 2 % 함유 크림을 사용할 경우 피부 미백 효과가 유효하게 나타남을 확인하였다. 이상의 결과로부터 본 활성물질 silymarin은 피부 미백 효과가 우수한 안전한 화장품 원료로서 사용할 수 있을 것으로 사료된다.
We found that silymarin exhibited the inhibitory effect on melanogenesis in a spontaneously immortalized mouse melanocyte cell line, Mel-Ab. Silymarin is a standardized extract obtained from the dried seeds of milk thistle (Silybum marianum Gaertn.). Silymarin significantly prevented melanin production in a dose-dependent manner with an $IC_{50}$ value of 28.2 ${mu}g/mL$ without effects on cell viability. Also, silymarin inhibited tyrosinase activity in melanocyte, while it did not affect the catalytic activity of cell-free tyrosinase. Furthermore, Western blot analysis indicated that silymarin decreased the expression of tyrosinase protein. Silybin A/B and isosilybin A/B were also able to inhibit melanin production and tyrosinase expression in protein level. Double blind study on the clinical efficacy of a cream containing 2 % silymarin showed that silymarin have a significant skin whitening effect. Therefore, this study suggests that silymarin may be useful as a natural skin whitening agent.
