우리가 햇빛 속으로 들어가면 태양에서 나오는 자외선에 노출되고, 자외선은 피부 손상 등의 여러가지 피해를 입히게 되는데, 이런 햇빛의 피해에서 스스로를 보호하기 위해 자연이 만들어 놓은 광보호 기전이 작동하게 된다.
이런 손상들은 대부분 피부에서 발생하지만, 몸의 다른 부위(예를 들어 고환) 역시 자외선에 의해 만들어지는 산화 스트레스의 영향을 받을 수 있다. 우리 피부의 광보호 작용은 염색체(DNA), 단백질, 그리고 멜라닌이 극도로 효율적인 내부 전환을 통해 획득된다.
이런 내부 전환은 UV 광자의 에너지를 작은 양의 열로 전환시키는 광화학적 과정이다. 이것이 열로 전환되지 않으면 자유라디칼이나 다른 해로운 활성 분자, 예를 들어 단일 상태 산소, 혹은 수산화 라디칼을 만들어낸다.
DNA의 광보호 기전은 생명이 태동하던 40억년 전부터 진화되어 왔다. 광보호 기전의 목적은 직간접적인 DNA의 손상을 방지하는 것이다. 엄청나게 빠른 DNA의 내부 전환은 염색체의 들뜬 상태를 감소시킨다.
그 때문에 들뜬 상태의 염색체가 다른분자들과 작용할 만큼 충분한 시간을 갖지 못하게 된다. 멜라닌의 경우는 진화가 한참 진행된 이후에 이런 기전이 만들어졌다. 멜라닌은 매우 효과적인 광보호 물질이기 때문에 흡수된 자외선의 99.9% 이상을 열의 형태로 소멸시킨다.
이는 들뜬 상태의 멜라닌 중 0.1%미만이 해로운 화학 반응을 일으키거나 자유라디칼을 만들어낸다는 것을 의미한다. 화장품 업계에서는 자외선 흡수 필터가 '인공 멜라닌' 역할을 한다고 하지만, 과장된 면이 있다.
자외선 차단제에 쓰이는 인공적인 물질은 자외선 광자의 에너지를 효율적으로 소멸시키는데 한계가 있기 때문에 들뜬 상태가 아주 오래 지속된다. 자외선 차단제를 사용하는 사람과 하지 않는 사람을 비교했을 때 차이가 있다.
멜라닌과 자외선 차단제 원료 사이에 존재하는 이런 차이가 흑색종 발병 위험이 증가하게 된 이유 중 하나라고 할 수 있다. 피부 속에 스며들어 자유라디칼과 산화 스트레스의 양을 증폭시키는 자외선 차단제가 흑색종 발병률을 증가시키는 원인임을 시사하는 연구 결과도 있다.
자외선 차단제는 직접적인 염색체 손상을 감소시키고, 이것은 햇빛 화상을 방지한다. 자외선 차단제가 피부 표면에 있을 때는 자외선을 차단하여 그 강도를 약화시킨다. 심지어 차단제 분자가 피부 속에 침투한 상태에서도 직접적 염색체 손상을 방지한다.
이는 피부 속에서도 자외선 차단제가 자외선이 염색체보다 자외선 차단제에 의해 흡수되기 때문이다. 하지만 차단제가 간접적인 염색체 손상에 미치는 영향은 자외선 광자의 에너지를 해롭지 않는 열로 매우 빠르게 변환시킬 능력이 없는 발색단에 흡수될 때 일어난다.
빛을 무해한 열로 전환시킬 능력이 없는 분자들은 들뜬 상태가 오래 지속되어 다른 분자들과 반응할 가능성을 증가시키는데, 멜라닌과 염색체는 초단위로 아주 짧지만, 자외선이 흡수된 차단제 물질은 들뜬 상태가 멜라닌보다 백만 배 이상 길어 주위 세포에 손상을 줄 수 있기 때문이다.
오늘도 흥겹고 건강하고 행복한 월요일 하루 만들어 가시길 빕니다. 이동윤 드림 |
이전글 : 
