지난 포스팅 : #1.피부노화(Skin Aging)-1.피부의 구조와 기능 & 주름살 왜 생기는가?
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- 목차 - 1. 자외선, 그리고 자외선 차단제 2. SPF, PA, 그리고 water resistant Vs. water proof 3. 자외선 차단제의 성분들 4. 어떻게 발라야 하나 5. 자외선 차단제를 둘러싼 오해 6. 잠재적인 부작용 7. 그럼에도 우리가 차단제를 발라야 하는 이유
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지난번 피부노화에 대한 첫 번째 포스팅 재미있으셨나요. 오늘은 피부노화 두 번째 테마로 자외선 차단제를 다뤄보고자 합니다. 지난번 글을 보셨다면, 피부노화에 있어 자외선 차단제의 역할이 중요하다는 것을 아셨을 텐데요, 그렇다고 무작정 바르기 보다는 자외선 차단제라는 것이 어떤 건지 알고 바르는 것이 더 좋지 않을까요? 이번 자외선 차단제와 관련된 글은 2부로 나뉘어 연재할 예정입니다. 일단 1부에서는 1~4번까지의 소주제 들에 대해서 다뤄보도록 하겠습니다.
일단 차단제의 중요성을 일깨우는 사례부터 보고 시작하도록 하죠.
링크에 걸린 사례는 물론 극단적인 경우기는 합니다. 따로 사진을 찾는게 귀찮아서 링크로 대신했는데요. 저 사례는 버스기사로 장기간 근무한 운전기사가 얼굴의 한쪽 면에만 주로 태양빛을 받다 보니 생긴 현상입니다. 예전에 저 사진을 처음 접했을 때의 충격이 아직도 생생하네요. 어때요, 자외선 차단제 바르고 싶은 생각이 마구마구 생기시나요?
1. 자외선, 그리고 자외선 차단제
자외선 (Ultraviolet, UV) 이란 무엇일까요? 다들 아시겠지만, 자외선이란 빛의 스펙트럼 상에서 보라색 가시광선의 바깥에 있는 광선을 말합니다. 자외선을 다시 파장대별로 나누어서 UVA, UVB, UVC의 세가지로 구분 할 수 있습니다. 그리고 이들 세 가지 파장은 피부에 조금씩 다른 방식으로 영향을 주지요. 이번 글에서는 UVC에 대해서는 다루지 않을 생각입니다. UVC는 오존층에 의해서 거의 대부분 차단이 되는 파장이기 때문에 피부에 미치는 영향이 미미하기 때문입니다.1
반면, UVA와 UVB는 오존층을 뚫고 지표면까지 도달하여 피부에 손상을 주게 됩니다. 물리적 파장이 다른 만큼 UVA와 UVB는 성격이 조금 다르고 피부를 투과하는 능력에도 조금 차이가 있어요. UVB(290-320nm)는 주로 표피층(epidermis)까지만 침투하지만(소량은 진피층까지 침투해요), 이들은 직접적으로 세포 내 DNA에 손상을 일으킵니다.2
이와 달리, UVA(320-400nm)는 35~50%가 dermis층까지 침투한다고 합니다.(1)
때문에, 자외선 차단제를 선택할 시에는 UVB만을 차단하는 제품을 고르는 것 보다는 UVA까지 차단할 수 있는 제품을 선택하는 것이 중요하다고 할 수 있겠습니다. 또한, UVB는 겨울보다 여름에 그 양이 더 증가한다고 알려져 있으나, UVA는 계절에 상관없이 일정한 양이 지표면까지 도달한다고 하니, UVB뿐만 아니라 UVA를 함께 차단하는 제품의 사용이 중요하다고 하겠습니다. 실내 생활을 주로 하기 때문에 자외선의 노출에서 비교적 자유롭다고 여기는 당신, 이점 기억하셔야 해요. UVB는 대부분 창문과 같은 장애물에 의해 차단이 되지만, UVA는 창문을 뚫고 당신의 피부에 도달 할 수 있다는 것을요. 물론, 요새 나오는 제품들은 두 가지 파장을 모두 차단하는 제품들이 대부분 이기는 하지만요(오히려 UVB만을 차단하는 제품을 찾기가 더 어렵죠?).
2. SPF, PA, 그리고 Water resistant Vs. Water Proof
그렇다면, 자외선 차단제를 살 때 가장 고려해야 할 사항은 뭘까요? 당연히 SPF지수와 PA지수가 얼마나 되는지를 알아보는 거겠죠. 다들 막연하게 자외선차단지수 정도로만 알고 있는 이들 지수는 정확하게 무엇을 의미하는 것일까요?
SPF란 Sun Protection Factor의 약자로 UVB의 차단정도를 나타내는 단위입니다. 공식으로 나타내면,
로써 나타낼 수 있습니다. 여기서 MED란 최소홍반량 (Minimal Erythma Dose)의 약자인데, 이것은 UVB에 노출된 다음 16~24시간 후에 홍반3이 나타나는데 필요한 최소한의 자외선량을 말합니다. 하지만, 우리는 SPF 지수를 곧이 곧대로 받아들여서는 안되요. 이는 SPF를 측정할 때 적용하는 자외선 차단제의 양과 실제 생활에서 적용하는 자외선 차단제의 양 사이에 괴리가 있기 때문입니다. 현재, 미식품의약안전청(FDA)에서 SPF를 측정할 때 사용하는 자외선 차단제의 양은 2mg/㎠입니다.
다들 많이 보신 그림이겠지만…실제로 권장량을 그대로 바르는 사람들은 거의 없죠? 실제 생활에서 사람들이 한번에 바르는 양은 0.5~1.0 mg/㎠ 정도라고 합니다. 그렇기 때문에, 실제 생활에서 자외선 차단제를 하루에 한번만 바르는 것이 아니라 2~4시간 마다 한번씩 다시 한번 덧발라 주는 습관이 더 중요할 것 같네요.
PA는 Protection grade of UVA의 약어 입니다. UVA는 피부에 색소침착을 유도하는 중요한 원인으로 작용하는데요, PA는 UVA의 이러한 성격을 이용하여 측정합니다. 최소지속형즉시흑화량(MPPD, Minimal Persistent Pigment darkening Dose)이란 UVA를 피부에 조사하였을 때, 2~4시간 후에 조사한 영역에 희미한 흑화4를 관찰 할 수 있는 것을 말합니다.
PA는 위와 같은 공식을 통해서 나타낼 수 있습니다. 숫자로 나타내는 SPF와 달리 한국에서는 PA옆에 +기호를 덧붙여 차단지수를 나타내죠. +의 개수가 많아질수록 UVA 차단 능력이 좋은 제품이겠죠. 덧붙이자면, 미국에선 4-star rating system 이라는 제도를 사용한다고 해요.
<이런 시스템을 사용하는 듯 합니다>
마지막으로, 자외선 차단제의 내수기능에 대해서 살펴볼까 해요. 현재 FDA에서는 물에 저항성이 있는 자외선 차단제를 water-resistant와 water-proof 두 가지로 구분하고 있습니다(한국에서는 내수성과 지속내수성 두 가지로 구분하고 있는 듯 하네요). 물과 접촉 시 어느 정도까지 그 기능을 유지하느냐에 따라 resistant와 proof를 구분하게 되는데요, 당연히 후자의 경우가 더 우수한 성능을 나타내는 용어입니다. water-resistant의 경우 20분간 물에 노출되는 것을 2번 시행하고도 자외선을 차단하는 효과가 있을 때 사용하는 용어이고, water-proof의 경우 20분간 물에 노출되는 것을 4번 시행하고도 자외선 차단 효과가 지속되는 경우 사용할 수 있는 용어입니다. 하지만, 이것은 실제 생활과는 약간 동떨어진 계산방법이라고 할 수 있는데요, FDA는 물과 접촉 후 수건 등을 이용해 닦아내지 않았을 때를 기준으로 하고 있습니다. 하지만 보통 우리는 물에 들어갔다 나온 뒤 수건 등을 이용해 몸을 말리고 있죠. 때문에 방수성 제품을 사용한다고 할 지라도 물에 들어갔다 나온 뒤에는 다시 자외선 차단제를 덧발라 주어야 최상의 자외선 차단 기능을 기대할 수 있겠죠.
3. 자외선 차단제의 성분들
자외선 차단제에는 많은 성분들이 들어있습니다. 그 중 실질적으로 자외선 차단의 기능을 가진 성분들은 무엇이 있을까요? 자외선 차단제의 성분은 크게 무기물 성분과 유기물 성분으로 나눌 수가 있습니다.5
현재 FDA에서 자외선 차단기능이 있다고 승인 받은 물질들은 17가지가 있다고 하네요. 그 목록은 아래의 표와 같습니다.
(2)
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FDA 승인 자외선 차단 성분 |
이름 |
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무기물 (Inorganic) 자외선 차단성분 |
Titanium dioxide |
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Zinc oxide | |
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유기물 (Organic) UVB 차단성분 |
PABA (para-aminobenzoic acid) |
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Padimate O | |
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Octinoxate (octyl methoxycinnamates) | |
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Cinoxate | |
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Octisalate (octyl salicylate) | |
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Homosalate | |
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Trolamine salicylate | |
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Octylocrylene | |
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Ensulizole (phenylbenzimidpheny sulfonic acid) | |
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유기물 (Organic) UVA 차단성분 |
Oxybenzone |
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Sulisobenzone | |
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Dioxybenzone | |
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Meradimate (menthyl anthranilate) | |
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Avobenzone | |
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Ecamsule (terephthalydene dicamphor sulfonic acid [Mexoryl SX]) |
1) 무기물 성분
무기물 자외선 차단성분은 피부에 도달한 자외선을 반사시키거나 산란시켜 피부로의 침투를 방해합니다. 오늘날 주로 쓰이는 성분은 산화아연(Zinc oxide)과 이산화티타늄(Titanium dioxide)입니다 (표참고). 산화아연은 UVA 차단에 더 효과적이고 이산화티타늄은 UVB를 차단하는데 더 효과적입니다. 하지만 이들 성분들은 빛을 반사시키기 때문에 백탁현상을 일으키는 문제가 있습니다. 자외선 차단제를 발랐을 때, 얼굴이 하얗게 뜨는 것이 이들 성분들에 의한 효과에요.
이러한 백탁 현상은 미용적인 면에서 보았을 때, 선호되지 않는 부작용이기 때문에 이러한 현상을 감소시키고자 위의 두 가지 성분들을 좀 더 작은 사이즈로 만드는 시도들이 이뤄지고 있습니다. 사이즈를 작게 하면 백탁 현상이 감소한다고 해요. 하지만 물질의 사이즈를 작게 만들수록 입자들이 서로 뭉쳐서 자외선 차단의 효과가 떨어지게 되는데요, 이러한 현상을 방지하기 위해서 넣는 물질이 디메치콘(dimethicone) 또는 실리카(silica)입니다. 근처에 썬크림이 있다면 성분을 한번 확인해 보세요. 대개의 썬크림에는 위의 두 가지 무기 성분과 디메치콘이 들어있답니다.
2) 유기물 성분
유기물 자외선 차단 성분의 경우, 무기물 성분들이 자외선을 반사 혹은 산란 시키는 것 달리, 자외선을 흡수하여 이것을 열에너지로 바꾸어 줍니다. 이러한 유기물질들은 대개 빛에 약하기 때문에 빛에 노출되어도 안정성을 오래 유지하기 위한 여러 가지 처리들을 하게 됩니다. 보통 자외선 차단제에는 무기물 성분과 유기물 성분이 함께 사용되는데, 이를 통해 시너지 효과를 낼 수 있기 때문입니다. 무기물 성분이 UV를 산란시키고 이로 인해, 유기물 성분에 의한 흡수가 더 증가할 수 있다고 하네요. (3)
3) PABA, 주의해야 할 물질
유기물 성분 중, UVB를 매우 효과적으로 차단하는 물질이 PABA 입니다. 1943년에 특허를 얻은 다음부터 자외선 차단제 제품에 광범위하게 사용되었다고 하는데요, 이 성분은 오늘날에는 제한적인 범위 안에서만 사용되고 있다고 하네요. 왜냐하면, 많은 연구를 통해서 PABA의 부작용이 알려졌기 때문인데요, PABA라는 물질에 의해서 접촉성 알레르기가 유발될 수 있다고 합니다. 또한 이 물질은 표피에 있는 각질형성세포(keratinocyte)와 결합하여 세포를 염색하는 효과가 있다고 하네요. 때문에 최근에는 PABA의 구조를 약간 수정하여 그러한 부작용을 개선시킨 padimate O 라는 물질을 대신하여 사용하고 있다고 합니다. 대신 PABA보다는 조금 덜 효과적이라고 하네요.(4) 그러니 민감한 피부를 지니신 분들은 자외선 차단제의 성분을 확인하실 때, 저러한 물질이 있다면 다른 제품을 사용하시는 것을 권장해 드려요.
4. 어떻게 발라야 하나
지금까지 자외선 차단제라는 것이 무엇이며, 어떤 성분들이 들어가고, 어떻게 자외선 차단효과를 보이는지 간단하게 짚어보았습니다. 그렇다면 자외선 차단제를 어떻게 바르는 것이 가장 효과적으로 자외선을 차단할 수 있는 방법일까요? 일반적으로 자외선 차단제를 바를 때, 무기성분에 의한 백탁 현상 유기성분에 의한 기름진 느낌은 자외선 차단제의 올바른 적용을 방해하는 요인들 입니다.
AAD (American Academy of Dermatology, 미국 피부과 학회)에서는 규칙적으로 자외선 차단제를 바를 것을 권장합니다. 특히 SPF30 이상의 UVB와 UVA를 모두 차단하는 제품을 선택하는 것을 추천합니다. 효과를 지속시키기 위해서는 자주 다시 발라줘야 하는데 특히 땀을 흘리거나 수영을 하고 난 직후에 다시 발라주는 것이 중요하다고 합니다. 또한, 오전 10시에서 오후 4시까지는 태양빛이 가장 강렬해지는 시각이죠. 때문에 이 시간에는 되도록 외출을 피하거나, 그렇지 못할 경우 자외선 차단제를 자주, 그리고 많이 사용하는 것이 도움이 될 것입니다. 또한 자외선 차단제의 성분들이 빛에 의해 증발하는 것을 막기 위해서는 차단제를 바르고 바로 나가는 것 보다는 외출 30분전에 발라서 피부에 잘 고정되게 해주는 것이 필요합니다.
지금까지 자외선 차단제에 대해 비교적 잘 알려진 내용들에 대해서 정리해 보았습니다. 뭔가 정리가 되는 느낌이신가요? (그래야 하는데...)
일단 오늘은 여기까지 다루려고 합니다. 다음시간에는 나노 사이즈의 원료를 사용한 자외선 차단제와 관련된 오해들과, 차단제의 성분들로 인해 생길 수 있는 부작용들, 하지만 그럼에도 자외선 차단제를 사용하는것이 왜 좋은지에 대해서 알려드리도록 할게요.
2부에서 다시 뵙도록 할게요.
To be continued...
다음글 읽으러 가기 #1. 피부노화(Skin Aging) - 2. 자외선 차단제, 알고 바르자 -2부-
<출처>
1. Kondo, S. (2000) The roles of cytokines in photoaging. Journal of dermatological science 23 Suppl 1, S30-36
2. Sambandan, D. R., and Ratner, D. (2011) Sunscreens: an overview and update. Journal of the American Academy of Dermatology 64, 748-758
3. Lademann J, S. S., Jacobi U, Schaefer H, Pflucker F, Driller H, et al. (2005) synergy effects between organic and inorganic UV filters in sunscreens. J Biomed Opt
- 하지만, 오존층이 파괴된 지역에서는 UVC도 여과되지 못하고 지표면까지 도달하겠죠. 다만, 다행스럽게도 오존층을 파괴할 수 있는 물질의 사용을 제한한 다음부터는 오존층이 다시 회복되고 있다고 하니, 이 부분은 크게 신경 쓰지 않아도 괜찮겠네요. [본문으로]
- 세포내에서의 DNA의 손상은 매우 중요합니다. 이러한 DNA의 손상이 반복적으로 일어나고 축적되게 되면 노화를 가속화 시키고 심할 경우 암으로 발전하기 까지 합니다. [본문으로]
- http://health.naver.com/medical/disease/detail.nhn?diseaseSymptomCode=AC000059&diseaseSymptomTypeCode=AC&selectedTab=detail#con [본문으로]
- 말 그대로 피부가 까맣게 되는 현상입니다. [본문으로]
- 무기물과 유기물의 차이점은, 구성성분으로 탄소(C)를 포함하느냐 마느냐의 차이입니다. [본문으로]
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