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솔라 사이언스

2019.06.26




 
피부 컨디션을 좌우하고 있는 보이지 않는 손, 태양광선 바로알기.









여름이 다가오며 한층 거칠어진 느낌에 어두운 흔적, 다시금 변화한 피부 컨디션에 의심 가는 구석은 단 하나. 바로 매일 마주하는 태양. 사실 자외선이 피부 건강에 미치는 영향력과 그에 따른 차단 관리의 중요성에 대해서는 누구나 익히 알고 있는 부분일 터. 

그럼에도 당장 눈으로 볼 수도, 손으로 만질 수도 없는 그 실체를 완벽 파악하고 있다고 자신할 수 없다면, 피부 컨디션을 좌우하는 최종 보스, 태양광선에 대한 리마인드가 반드시 필요하다.






생명 유지에 필수불가결한 태양은 매일 같이 존재하며, 어떠한 방법에도 그의 영향력으로부터 완벽히 벗어나는 것은 사실상 어려운 일이라고 볼 수 있다.

태양광선은 곧 빛의 파장(단위: nm, mm)의 길이에 따라 크게 눈으로 볼 수 있는 영역과 눈으로 볼 수 없는 영역으로 구분되는데, 전자로는 가시광선이 유일하며, 후자로는 파장의 영역에 따라 자외선과 적외선으로 나누어 볼 수 있다. 

각각의 태양광선이 실제 지표면에 도달하는 에너지 양은 적외선, 가시광선, 자외선 순으로 크게 나타나는 것으로 알려져 있다.








가시광선에 비해 파장이 짧고 사람의 눈으로 파악할 수 없는 유형의 화학선으로 에너지가 높고 강력한 화학작용을 지녀 홍반 및 색소 등 급성 반응뿐만 아니라 장기간 노출될 경우, 광노화와 같은 만성 반응에 이르기까지 다양한 광(光) 생물학적 피부 반응을 유발한다. 



/ UVC / 100~280nm 
SKIN CANCER

자외선 중 최단파장에 해당하며, 성층권에 존재하는 오존층에 의해 대부분 흡수되어 실제 지표에 직접적으로 도달하지 못하여 생물학적 의미를 갖지는 못한다. 

그러나 오존층 파괴로 인해 지구에 도달하는 자외선 복사량이 증가하게 되면서 각종 생태계를 위협하는 위험 요소로 자리하고 있다. 다른 UVA와 UVB에 비해 에너지 강도가 더욱 강력한 편으로, 피부 세포 손상에 기여하여 피부 암을 유발하는 것으로 알려져 있다.




/ UV/ 280~320nm 
SKIN BURN      

중간 파장의 자외선에 해당하는 활동 자외선. UVA에 비해 항상 존재하거나 피부 깊숙이 침투하진 않으나 에너지 강도가 더욱 강한 편이다. 

대부분 다양한 조건에 의해 영향받게 되며, 지표면의 특성에 따라 쉽게 반사되어 이중으로 영향을 미친다. 이에 단기간에 급격하게 노출될 경우, 표피와 진피 유두층 모세혈관 라인까지 침투하여 염증 매개 인자를 매개로 혈관을 확장함으로써 피부 표면을 붉게 하거나 부어오르는 번(Burn) 증상을 야기한다.




/ UVA / 320~380nm
SKIN TAN&AGING     

자외선 중 파장이 가장 긴 영역에 해당하는 생활 자외선. 피부에 도달하는 자외선의 대부분을 차지하며, UVB에 비하여 상대적으로 지구상에 도달하는 에너지 강도는 약하나 에너지 양 자체가 많은 편으로 기후적 조건에 관계없이 일년 내내 동일하게 지속되는 것이 특징. 

유리창을 투과할 정도로 침투력이 뛰어난 편으로 표피를 지나 실제 진피층까지 파고들어, 피부를 보호하기 위한 멜라닌의 활동을 자극함으로써 검게 그을리거나(Tan), 피부에 견고한 조직감을 부여하는 섬유질 파괴를 이끌어 주름(Aging) 등과 같은 다양한 반응을 초래할 수 있다. 









육안으로 식별 가능한 유일한 광선으로 파장의 길이에 따라 사물이 지닌 고유한 색과 밝기를 각각 다르게 감지할 수 있도록 한다. 
이중 380~500nm 범위로 고에너지 가시광선에 해당하는 블루라이트는 멜라닌과 상호 작용하여 자유 래디컬을 생성, 피부 세포 성장에 영향을 가함으로써 색소침착, 염증, 미세라인 발현 등 다양한 반응에 관여하는 것으로 밝혀졌다.





가시광선 중 적색 선 뒤에 인접해 있으며, 눈으로 볼 수 없는 파장에 해당하는 열선. 그 자체로 광 생물학적 영향을 미치지는 못하나, 물질에 부딪히면 특유의 주파수 영향으로 이를 구성하고 있는 분자와의 전자기적 공진(共振) 현상을 야기함으로써 에너지를 직접 흡수하게 된다. 이 과정에서 열(熱) 에너지를 발산하여 물질의 온도를 상승시킨다.










자외선이 피부 표면에 다다르는 경우, 단순 Effect 수준을 넘어 중장기적인 Damage 형태로 발전할 수 있어 주의가 필요하다. 

일반적으로 인체는 최외각에 위치한 피부를 통해 자외선의 영향으로부터 내부 조직을 보호하는 자체적인 방어 기전을 갖추고 있으며, 이러한 과정을 통해 인체를 비롯한 피부에 미치는 대표적인 작용은 다음과 같다.





/살균 작용/
100~280nm의 단파장 UVC에 의해 각종 박테리아, 바이러스, 곰팡이에 대한 살균 작용을 지닌다. UVC가 세포 DNA의 이중 나선 염기 구조 중 티민(Thymine)의 분자 구조를 집중적으로 파괴하여 DNA의 정보 전달 및 복제 기능을 방해함으로써 생명체의 기능을 정지하는 데 관여하기 때문. 


/비타민 D 합성/
280~320nm 파장 영역에 해당하는 UVB는 체내 비타민 D 합성에 관여한다. 자외선 B가 피부 표면에 닿을 때, 피부 세포에 존재하는 콜레스테롤 유사 분자의 전구체인 프로비타민 D(7-hydrocholesterol)가 프리비타민 D3(Previtamin D3)를 생성하고, 이후 1,25-하이드록시비타민 D 분자 형태로 활성화되게 되는 것. 


/기분 고양/
자외선의 빛과 에너지는 눈의 망막에 위치한 광수용체와 시신경을 통해 뇌로 전달됨으로써 체내 필수 아미노산 형태인 트립토판이 신경전달물질인 세로토닌(Serotonin)으로 전환되는 과정에 관여하여 결과적으로 정서적인 우울감이나 불안감, 피로감을 완화하는 데에 도움을 준다. 즉, 전반적인 생체 리듬을 적절히 맞추는 데 도움을 준다는 것.








/홍반/
자외선 노출로 피부에 일시적으로 빨간 발적 현상이 나타날 수 있다. 일반적으로 UVB가 피부에 흡수될 때, 기저층의 각질형성세포에서 분비되는 혈관 확장 물질인 히스타민 분비를 증가시켜 진피 유두부의 미세혈관 및 혈관총(Subpapillary Plexus)을 확장시키고, 이로 인해 혈관벽의 투과력이 증가하여 홍반이 나타나게 되는 것. 


/색소침착/ 
자외선을 받은 부위에 피부 톤이 검게 변화할 수 있다. 대개 일광 노출로 인해 몇시간 내에 즉시 검게 되는 것은 UVA에 의해 나타나는 것. 기저층의 멜라닌이 산화되고, 멜라노사이트 내 멜라노좀이 수지상돌기를 통해 기저세포로 이동 및 확산하는 과정을 통해 발생한다. 

반면, 자외선의 모든 형태로 인해 피부가 붉어진 후 48~72시간 경과로부터 멜라닌의 보호 기전이 심화된 반응으로 발현되어 색소 등과 같은 흔적이 보다 오래 지속될 수 있다. 



/광노화/
장기간에 걸쳐 자외선에 노출될 경우, 이들의 영향력이 체내에 축적되면서 피부의 노화를 촉진하는 광노화(Photoaging) 현상이 나타나기 쉽다. 표피층의 각질 탈락이 지연되면서 피부 두께가 증가하고 거칠어지며, 멜라닌 색소의 영향이 커지면서 불규칙한 스팟을 남길 뿐만 아니라, 경피수분손실(TEWL)을 야기하여 피부장벽 손상을 이끌 수 있다. 

또한 진피층의 콜라겐 및 엘라스틴, 글리코사민글리칸(GAGs)과 같은 기질 구성 요소의 변성을 유도, 피부 탄력 저하 및 깊은 주름 등과 같은 외인성 노화 증상을 야기하거나 체내에 유해한 활성산소(ROS)의 수준을 증가하여 피부 손상을 가속화할 수 있다.





자외선을 보다 안전하고 적절하게 컨트롤할 수 있는 방법이 궁금하다. 태양광선으로부터 피부가 반응하는 방식에는 다양한 요인이 복합적으로 상호작용하면서 각기 다른 반응이 나타날 수 있다는 점을 기억할 것.













 

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