겨울이 지나면 찾아오는 미세먼지. 후후 불면 날아가는 먼지라고 생각한다면 오산이다. 피부 진피까지 침투하는 아주 작은 불청객에 맞서는 스킨케어를 소개한다.
2023년 3월, 세계보건기구(WHO)가 지정한 안정 기준치를 넘는 초미세먼지에 노출된 인구가 전 세계 인구 80억 명 중 99.99 9%에 달한다는 분석이 나왔다. 세계보건기구가 지정한 안정 기준치는 현재 국내 기준으로 사용되는 ‘미세먼지 좋음’과 같은 기준으로, 한국이 속한 동아시아 지역은 세계보건기구의 기준을 10배 웃도는 것으로 집계되었으며, 지난 2000~2019년 내내 초미세먼지 농도가 높은 국가 4~5위에 랭킹 되는 불명예를 안았다.
사시사철 미세먼지로부터 자유롭지 못하게 되었지만, 유독 봄철만 되면 황사와 더불어 미세먼지 여파가 더 강력해져 이로 인한 피부의 건조함과 예민함을 호소하는 사람이 많아진다. 봄철 미세먼지가 황사와 함께 찾아와, 이를 황사와 다를 바 없다고 생각하기 쉬우나 미세먼지는 자연 현상인 황사와는 엄연히 다른 환경공해다. 황사는 중국과 몽골의 사막지대, 황하지역의 황토지대에 저기압이 통과할 때 다량의 황색먼지가 고공으로 끌어올려져 편서풍을 타고 한반도를 강타하는 자연 현상이기 때문에 편서풍이 부는 계절에 국한하여 관찰된다.
한편 미세먼지는 발생원에 따라 자연적인 것과 인위적인 것으로 나뉘는데 그중 우리가 눈여겨보아야 하는 것은 바로 이 인위적인 미세먼지이다. 가정에서 사용하는 난방 기구 혹은 취사 기구, 자동차 운행, 공장에서의 연료 사용, 산불 등으로 발생한 인위적인 입자가 미세먼지와 흡착하면서, 황사보다 훨씬 작은 10~2.5㎛ 이하의 크기로 1년 내내 영향을 주기 때문에 더욱 주의해야 한다. 미세먼지는 입자크기에 따라 미세먼지와 초미세먼지로 구분되는데, 2.5㎛ 이하에 속하는 미세먼지들을 초미세먼지로 분류되고 있다.
겨울에서 봄으로 계절이 변하면서 기온이 올라가는데, 겨울에 큰 영향을 끼치는 시베리아 기단의 세력이 약해지고, 서쪽의 따뜻한 기단이 발달하면서 계절풍인 북서풍이 불게 된다. 때문에 봄에는 한반도의 서쪽에 위치한 중국의 미세먼지와 황사가 한 번에 편서풍을 타고 오는 것.
그러나 요즘 미세먼지가 해를 거듭할수록 심해지는 이유는 따로 있다. 바로 갈수록 심해지는 이상 기후와 온난화로 인해 대기가 대류하지 못하고 정체되어 있기 때문. 정상적인 대기 상태에서는 본래 차가운 공기는 아래로 가라앉고 뜨거운 공기는 위로 올라가려는 성질을 지니지만, 미세먼지가 가득한 대기에서는 고도가 높아질수록 공기의 온도가 내려가지 않고 올라가는 역전층을 형성하게 되어 대기의 대류가 일어나지 않는 현상이 일어난다.
여기에 따뜻한 계절풍이 더해지면 기온의 역전층 현상이 더욱 심해진다. 대류가 일어나지 않는다는 것은 대기가 이동하지 않는다는 뜻이며, 결과적으로 외부에서 날아온 미세먼지가 계속 한 곳에 머무르게 된다. 게다가 습도가 올라가면 대기 중 수증기에 미세먼지들이 달라붙어 미세먼지 농도는 더 높아지게 된다.
요즘에는 지구 온난화와 같은 이상 기후 때문에 한반도의 평균 기온이 올라가고 겨울마다 한반도를 덮었던 시베리아 고기압이 약해지면서 대기가 정체되는 경우가 늘고 있으며, 실제로 12~3월 전국 초미세먼지 평균농도는 29㎛/㎡로(2020년 기준) 연 평균농도 대비 약 20% 높은 것으로 나타나고 있다. 때문에 미세먼지가 심한 날에 특히 간지러움, 염증, 아토피 등의 피부 고민을 호소하는 사람이 늘고 있다.
사람의 머리카락 단면의 지름이 50~70㎛이라고 한다. 미세먼지는 그의 28배 정도 작기 때문에 충분히 인체에 직접 침투하여 해를 끼칠 수 있는 것. 신체의 물리적 1차 방패막인 피부는 미세먼지에 대해 직접적인 타격을 받는다. 미세먼지가 피부에 흡착하면 일부는 시간이 지나면 휘발되거나 부유하여 사라지지만, 피부에 남아있는 일부는 피부 표면 지질과 수분에 의해 용해되면서 피부에 축적된다.
피부에 축적된 미세먼지는 크게 두 가지 경로로 진피까지 도달하게 되는데, 각질층을 직접 통과하거나 땀샘이나 모공과 같은 피부 부속기를 통해 우회한다. 피부 부속기를 통해 침투하는 것은 전체 침투량의 0.1% 남짓 밖에 되지 않지만, 실험을 통해 모낭의 하층부까지 도달할 수 있다는 것이 발견되었으며 피부 부속기는 알레르기를 유발하는 금속성을 띠는 작은 입자와 꽃가루(화분)이 각질층 장벽을 통과하기 위한 우회 길임이 밝혀졌다.
대부분 미세먼지는 각질층을 직접 통과하며, 미세먼지 성분 중 수용성 성분은 각질세포를 직접 통과하고 지용성 성분은 각질세포간 비극성 지질층을 통과하여 진피까지 도달한다.
또한 호흡기인 코와 입을 통해 침투한 미세먼지는 인후 점막과 기관지에 달라붙어 자극을 주고, 필터 역할을 하는 폐와 기관지를 통과할 정도로 작아 폐세포로 들어가 혈관을 따라 간과 신장과 같은 호흡기가 아닌 다른 기관에도 악영향을 미친다. 이로 인해 생긴 염증 물질이 혈액을 타고 전신을 순환하면서 피부에도 2차 영향을 초래한다.
미세먼지에 포함된 수은, 납, 카드뮴 등의 중금속과 블랙 카본, 다이옥신과 같은 발암물질이 여러 가지 피부 염증을 유발하기도 하며, 피부표면이나 모공 사이에서 피지와 뭉친 후 그대로 방치되면서 산화 및 산패되어 다양한 염증 반응을 일으킬 수 있다. 특히 자동차및 연료 사용으로 발생하여 미세먼지 속에 있는 다환방향족탄화수소(PAHs)는 대기 중에 주로 존재하면서 발암성을 지니기 때문에 더욱 주의해야 한다.
이 다환방향족탄화수소는 피부표피에서 AhR 시그널을 발현시키는데, 이를 통해 내인성 물질에 대해 산화적 대사작용을 활발하게 만드는 효소인 시토크롬 P450을 활성화하고 산화 스트레스를 증가시키는 요인으로 작용하여 염증을 유발한다. 한편 미세먼지는 활성산소종을 제거하는 단백질 생성을 교란하여 결과적으로 활성산소종이 증가하게 된다.
활성산소종은 염증매개 전구물질을 증가시켜 호중구 및 대식세포의 축적을 초래하고, 비정상적으로 축적된 호중구가 도리어 염증의 원인이 되는 것이다. 그외 미세먼지 성분이 사이토카인 및 COX-2 발현을 자극하여 염증반응을 일으킨다는 연구 결과가 있으며, 케라틴이 합성될 수 있도록 돕는 필라그린을 억제하고 활성산소종으로 인해 지질이 산화되어 피부 장벽의 손상을 야기하여 결론적으로 염증 증상을 악화시킨다는 보고가 있다.
미세먼지에 들어있는 유독성 화합물이 모공을 막으면 피부의 신진대사를 약화시키고 피지 조절 기능을 떨어뜨린다. 또한 피부 본연의 방어막 형성을 방해하여 건조함을 유발하고 가려움증을 악화시킬 수 있다.
또한 앞서 말한 활성산소종이 완전한 전자쌍을 갖지 못한 분자 구조인 유리기와 함께 피부 장벽의 구성요소인 지질막과 상호작용을 하면서 지질 ‘과’산화 현상을 일으키는데, 과산화가 진행된 지질은 피부 장벽을 손상시키는 트리거가 된다.
손상된 피부 장벽으로 인해 피부의 수분은 지속적으로 상실되어 피부 수화도가 감소되고, 결국 지질의 균형이 깨지면서 가려움증과 건조함이 발현되는 것이다. 손상된 피부 장벽은 각종 자극원에 대한 적절한 방어를 하지 못하게 때문에 미세먼지에 대한 자극을 보다 강하게 느끼며 그에 대한 반응으로 소양증이 나타날 수 있다.
게다가 본래 피부가 예민하다면 다른 사람의 피부보다 미세먼지에 대한 반응이 더 잘 일어날 수 있다. 민감성 피부는 면역반응이 증가되어 과도한 항원항체반응이 나타나기에 피부 자극을 더 쉽게 느끼기 때문. 실제로 민감성피부를 지닌 사람들이 보통 피부의 사람보다 미세먼지에 약 3배 이상 자극감을 느꼈다는 통계 결과가 있다.
최근 역학적 연구에서 미세먼지가 주름과 과색소침착을 증가시켜 피부 노화 증상을 가속화하는 직접적인 트리거가 된다는 것이 밝혀졌다. 다환방향족탄화수소와 같이 AhR의 수용체에 결합할 수 있는 물질을 포함한 미세먼지가 모낭을 통해 침투하여 멜라닌 세포가 있는 깊은 부위까지 도달한 뒤 미세먼지 표면에 흡착된 다환방향족탄화수소를 방출하여 색소 발현을 초래하는 것.
한편 피부에 있는 섬모는 미세한 털로, 모낭을 만드는 것에 관여하고 멜라닌 색소를 만드는 것을 억제하면서 각질세포 분화와 관련 있는 세포소기관이다. 그런데 미세먼지가 섬모 형성을 방해하면 각질 턴오버 주기를 무너트려 피부 두께를 증가시키고, 모낭 형성에도 악영향을 미치는 것은 물론, 잡티와 같은 과색소침착이 피부에 발현된다.
또한 미세먼지가 피부 진피로 들어가게 되면 활성산소종을 생성하고, 활성산소종은 세포와 반응하여 체내 산화 스트레스를 높여 미토콘드리아를 손상시킴과 더불어 콜라겐 분해효소(MMPs)를 증가시켜 피부의 탄력을 저하시키고 피부 노화를 야기한다.
가장 좋은 방법은 역시 미세먼지에 최대한 노출되지 않는 것인데, 앞서 이야기한대로 전세계 인구 99.999%가 미세먼지에 노출되고 있는 이 시점에서는 미세먼지를 완전하게 피할 수 없는 듯하다. 다만 미세먼지가 심한 날에는 외출을 자제하고, 마스크를 착용하는 것이 좋다. 또한 물을 많이 마셔 호흡기가 마르지 않도록 하여 점막이 제 기능을 하고 피부에 간접적인 악영향을 미치지 않도록 한다.
미세먼지가 심한 날에 보습제를 바르면 그 위에 미세먼지가 피부 표면에 더 쉽게 달라붙어 피부에 좋지 않다는 속설이 있는데 이것은 미세먼지가 피부에 미치는 기전을 잘 모르고 하는 말이다. 미세먼지 속 수용성을 띄는 일부 성분은 각질세포를 직접 통과하면서 자극을 주기 때문에 보습제를 발라 수용성을 띄는 성분이 피부로 직접 침투하는 것을 방어해 피부를 보호할 수 있다. 더불어 스쿠알란이나 세라마이드, 히알루론산 등 피부 장벽과 유사한 성분을 함유한 제품을 사용하면 미세먼지로 손상된 피부 장벽을 회복시키면서 보습력을 높여 피부 보호에 도움을 준다.
미세먼지를 방어하는 또 하나의 방법은 바로 안티폴루션 제품과 선크림이다. 안티폴루션 제품으로는 미세먼지가 피부에 덜 흡착되도록 매트한 마무리감을 지닌 제품도 있고, 미세먼지가 음전하를 띠는 것에서 착안하여 음전하를 띠는 성분을 함유하여 같은 극의 자석이 밀어내듯이 정전기로 미세먼지가 피부에 흡착하지 못하게 하는 원리로 피부를 방어하는 제품도 있다.
예를 들어, 지모추출물, 베타글루칸, 폴리감마글루탐산이 안티폴루션 화장품의 성분으로 많이 사용된다. 선크림도 미세먼지 방패막이 될 수 있다. 물리적 자외선 차단제(무기자차)는 피부에 보호막을 만들어서 자외선뿐만 아니라 미세먼지의 직접적인 영향을 줄여줄 수 있기 때문이다. 요즘 시중에 나오는 제품들 중에는 무기자치의 단점인 백탁현상이나 번들거림을 보완한 제품들이 있으니 제형을 확인하고 사용하길 권장한다.
미세먼지가 피부노화에 영향을 미치는 가장 큰 원인이 바로 산화이다. 산화 스트레스로부터 피부를 지키기 위해서는 나이아신아마이드, 펩타이드, 비타민 C, 비타민 E 등 피부 자극은 적으면서도 항산화에 도움을 주는 성분이 함유된 제품을 사용할 것.
특히 비타민 E는 지용성 비타민이기 때문에 지용성을 띠는 미세먼지 성분이 지질에 침투하여 생성하는 산화 스트레스를 완화시켜 피부를 방어한다. 항산화제는 콜라겐 합성에도 중요한 역할을 하기 때문에 미세먼지로 인한 피부 손상으로 탄력이 떨어진 피부에도 도움을 준다.
미세먼지를 방어하는 것도 좋지만 피부에 쌓인 미세먼지를 제거하는 것도 못지않게 중요하기에 클렌징을 통해 하루 종일 피부에 쌓인 미세먼지를 말끔히 제거해야 한다. 그러나 미세먼지와 피지를 완벽하게 제거하고자 여러 번 세안하면 오히려 유수분 밸런스를 무너트려 되려 민감하고 건조한 피부가 될 수 있다.
최대한 자극을 주지 않도록 세안하는 것이 포인트. 미세먼지로 손상되고 무너진 피부 장벽에 자극을 주게 되면 예민한 피부로 변할 수 있기 때문에, 피부 유형에 따라 피지막 손상이 적은 밀크, 크림 타입의 약산성 클렌저를 권장한다. 세정력이 좋은 딥 클렌저는 대부분 약알칼리성인 경우가 많기에, 이런 경우 세안 후 반드시 피부의 pH 밸런스를 맞춰주는 것을 잊지 말 것.
References 1. 강진희 외 3명│미세먼지와 피부│korean J Fam Pract│2014년 2. 송미 외 1명│대기 중 엑스포좀이 피부에 미치는 영향│대한화장품학회지, 제47권 제3호│2021년 3. 이윤지 외 1명│미세먼지 유해성 인식이 피부건강관리 행위에 미치는 영향│한국미용학회지 제 27권 제5호│2021년
