화장품의 가장 큰 필요는 결국 보습인데, 그래서 세포 단위에서의 보습 성분의 흡수가 중요하다. 세포에 물을 통과시키는 보습의 통로, 아쿠아포린을 살펴보자.
화장품 경피흡수
우리는 보습을 논하기 전, ‘흡수’라는 개념을 먼저 짚어야 한다. 이는 피부와 화장품에 연관된 진단이기에 여기서 언급하는 ‘흡수’는 당연히 경피흡수에 관한 내용일 것이다. 경피흡수(Percutaneous absorption)란 외부의 물질이 피부 표면으로부터 내부로 들어오는 경우를 말하며 그 방법은 크게 최외각층인 각질층에서부터 시작하여 표피를 통해 그 밑까지 도달하는 경로가 있을 것이고, 두번째로 모공 등의 부속기관을 통하여 흡수되는 경로가 있다. 물질에 따라 흡수 경로가 달라지며 피부 부위나 피부 두께 등의 차이에 의해서도 흡수의 정도가 차이가 있을 것이다.
이 ‘흡수’를 논하는 이유는, 위 경로를 통해 경피흡수가 이루어졌을 때, ‘우리가 바른 물질이 최종적으로 어디에 도달해야 하는가’를 짚어야 하기 때문이다. 물론 목적에 따라 그 정답은 다양해질 수 있다.
피부 각질층에 흡수되는 것이 최종 목적인 물질이 있을 것이고, 진피 내 기질로서 존재하는 것을 목적으로 하는 물질들 혹은 혈관 등을 통해 더 깊숙한 흡수를 목표로 하는 성분 등이 있을 것이다. 하지만 이 중에서도 가장 중요한 흡수 경로라고 할 수 있는 것은 바로 세포 안으로 들어가는 것을 목표로 하는 것이다.
모든 효과의 근본이 되는 세포
화장품의 모든 효과가 오직 세포만을 표적하는 것은 아니지만, 반대로 인체를 구성하는 기본 단위는 세포이다. 그렇기에 실제로 화장품의 다양한 효과 중 대부분의 메커니즘이 세포 안에서 작용하거나 세포와 반응한다. 다르게 말하면 대부분의 피부 문제 또한 세포와 직간접적 연관이 있다 할 수 있겠다.
간단한 예를 들면 우리가 흔히 사용하는 미백 기능성화장품의 기전인 멜라닌 합성 억제나 주름 개선 기능성화장품의 효과인 콜라겐 합성 증진 또한 모두 세포 내에 작용하여 그 효과를 발휘하는 것이다. 각질층을 포함한 표피부터 진피 및 지방조직까지, 우리가 알고 있는 피부 모식도의 각 층을 확대하면 모두가 세포로 이루어져 있다는 것을 다시 한번 되새겨보자.
수분 충전 = 속보습 = 세포 보습
보습도 마찬가지로 세포와 결부시켜 이해할 필요가 있다. 우리는 흔히 보습이라는 개념을 더 큰 의미에서 해석하는데 크게 3가지로 나누어 생각하자면, 피부 깊숙이 속을 채워주는 보습의 개념과 수분을 잡아주는 흡습성 성분들을 통해 보습을 유지시키는 개념, 또 유성 성분 등으로 피막을 형성하여 수분이 날아가지 못하도록 하는 개념 등으로 볼 수 있을 것이다. 이 모두가 피부를 촉촉하고 건강하게 유지하는데 필수적이며 중요한 요소들이다. 하지만 여기서도 잊지 말아야 할 세포의 관점에서 보습의 의미를 살펴보아야 한다.
피부에 대해 어느 정도 공부를 한 사람들은 피부가 물보다는 기름 성분을 더 잘 흡수한다는 것을 알고 있을 것이다. 여기서 ‘피부’라는 단어를 ‘세포’로 바꾸면 그 답 또한 같다. 왜냐하면 우리가 알고 있는 피부는 더 쪼개 보면 세포로 이루어져 있기 때문이다. 그리고 여기서 알 수 있는 부분은 세포를 통하여 물이 안팎으로 이동하기 쉽지 않다는 것이다.
실제로 세포막은 인지질의 이중층으로 구성되어 있기 때문에 소수성인 기름 물질은 잘 통과하지만 극성 분자들은 막을 통과해 이동하기 어렵다. 물도 마찬가지이다. 물론 물의 경우 세포막을 통해 천천히 확산할 수 있지만 그 속도만으로는 우리가 원하는 항상성이 한참 부족하다는 것이다.
노벨수상 성분, 아쿠아포린(AQP)
미국 존스홉킨스 대학의 화학자 피터 아그레는 세포에 물을 통과시키는 ‘아쿠아포린’을 발견하고 2003년 노벨 화학상을 수상했다. 아쿠아포린은 세포막에 있는 물 통로로서 세포로 물의 이동을 촉진하는 막단백질이다.
초당 30억 개 이상 물분자를 이동시킬 수 있는 아쿠아포린은 세포 내 pH, 단백질 인산화 및 칼슘 등의 농도 기울기 등을 조절한다. 또한 아쿠아포린은 약 11종의 형태로 구성되어 있어 통로 구멍 크기에 따라 글리세린이나 기타 비전하 용질들을 운반하기도 한다.
즉, 피부에 있어서도 이 아쿠아포린이 활성화가 얼마나 되느냐에 따라 피부의 촉촉함과 건강함 등의 척도로 볼 수 있다. 우리가 말하는 ‘속보습’이나 ‘수분 충전’의 용어도 깊숙하게 이해한다면 아쿠아포린과 얼마나 연관성이 있는지를 짚어봐야 할 것이다.
필자가 개발한 보습 기능성 제품이 아쿠아포린과 이를 활성화시키는 글리세릴글루코사이드 등을 활용하는 이유도 여기에 있다. 이렇게 보습뿐 아니라 다양한 기능에서 화장품을 분석할 때는 다시 한번 더 ‘세포’라는 관점에서 그 효과를 짚어 보길 바란다.
