📝 한눈에 보는 정보
- 피부 마이크로바이옴은 유로카나제(urocanase)라는 효소를 사용해 유해한 시스-유로칸산(cis-UCA)을 대사함으로써 자외선 복사 피해로부터 보호를 돕고, 햇빛 노출 후의 면역 억제와 염증을 방지함
- 유로카나제 양성 박테리아는 자외선B (UVB) 노출에 빠르게 반응하여 몇 시간 내에 피부 마이크로바이옴 구성을 변화시키고, 전반적인 피부 건강을 돕는 보호 피드백 루프를 형성
- 기존의 자외선 차단제는 종종 유익한 피부 박테리아를 방해하는 반면, 특정 미생물은 색소, 항산화제, 효소와 같은 보호 화합물을 생성하여 유해한 자외선을 자연적으로 중화
- 식물성 기름에서 유래한 리놀레산(LA)은 피부 세포에 축적되어 자외선 손상에 취약하게 만든다. 반대로, C15:0 지방은 결과적으로 세포막의 리놀레산을 대체할 수 있음
- 리놀레산 섭취를 줄이고 매일 2g의 C15:0을 보충하면 12개월에서 18개월 안에 피부 건강을 증진하는 데 도움이 되며, 기존 자외선 차단제에 의존하지 않고도 더 큰 햇빛 회복력을 갖출 수 있음
🩺 Dr. Mercola
장내 마이크로바이옴 외에도, 우리의 몸에 다른 마이크로바이옴들도 서식하고 있다는 사실을 알고 있었나? 충분히 주목받지 못하는 사례 중 하나가 바로 피부에서 발견되는 것들이다.
피부는 먼지, 병원균 및 건강에 영향을 미치는 기타 물질에 대항하여 거대하고 보호적인 장벽을 형성한다. 피부 세포가 이러한 방어에 기여하는 동안, 유해한 태양 복사선으로부터 피부를 적극적으로 보호하는 미생물들도 존재한다.
미생물에 의존하는 피부 방어 시스템
'조사 피부과학회지(The Journal of Investigative Dermatology)'에 게재된 한 연구는 유로카나제(UCA)로 알려진 독특한 효소를 생성하는 특정 피부 상재균이 자외선B (UVB) 노출 후 피부에서 생성되는 화학 화합물인 시스-유로칸산(cis-UCA)의 유해한 영향을 중화할 수 있는지 조사했다. 맥락을 설명하며 연구진은 다음과 같이 언급했다.
"특정 피부 박테리아는 유로카나제라는 효소를 사용하여 각질층의 주요 자외선 흡수 발색단인 트랜스-유로칸산의 광생성물인 시스-유로칸산을 특이적으로 대사한다.
트랜스-유로칸산과 비교하여, 시스-유로칸산은 강력한 면역 조절 특성을 지니고 있다. 이러한 미생물 대사는 시스-유로칸산이 면역 반응을 억제하는 능력을 제한하며, 이는 피부 박테리아가 자외선 복사에 대한 우리 피부의 반응을 미세하게 조정한다는 것을 의미한다."
실험을 위해 연구진은 동물 모델을 사용하여 자외선B (UVB) 노출 또는 시스-유로칸산(cis-UCA) 직접 도포 후 피부 미생물군이 어떻게 반응하는지 면밀히 관찰했다. 연구진은 특정 박테리아 종, 특히 '스타필로코쿠스 에피데르미디스(Staphylococcus epidermidis)'와 같이 시스-유로칸산(cis-UCA)을 대사할 수 있는 종들이 번성하는 극적인 변화를 발견했다.
• 개선 효과가 즉각적으로 나타났다. 이 연구에서 주목할 만한 발견 중 하나는 피부 건강 개선 속도였다. 자외선B (UVB) 노출 후 몇 시간 이내에, 피부 박테리아 개체군은 유로카나제(UCA) 양성 균주가 더 많아지는 방향으로 크게 이동했다.
시스-유로칸산(cis-UCA)을 소비함으로써, 박테리아는 피부 위 이 화합물의 농도를 효과적으로 낮추어 면역 억제를 방지하고 염증이나 자외선 유도 DNA 손상에 대한 취약성 증가와 같은 유해한 결과를 줄였다. 이러한 빠른 반응은 며칠이 아닌 몇 시간 내에 측정 가능했으며, 이는 피부 마이크로바이옴이 자외선 복사와 같은 환경적 스트레스 요인에 얼마나 역동적으로 반응하는지를 강조한다.
• 유익균이 번성할 때 눈에 띄는 개선이 나타났다. 유로카나제 양성 박테리아가 서식하는 부위는 붉은 기, 염증 및 기타 일광 화상 지표가 현저히 감소한 것으로 나타났다. 연구진은 이러한 유익균을 제거하기 위해 피부를 소독함으로써 이러한 보호 역할을 명시적으로 확인했다.
이러한 미생물 방어군이 부족한 피부에서는 시스-유로칸산(cis-UCA) 노출이 훨씬 더 강력한 면역 억제 효과를 일으켜 더 큰 염증과 조직 손상을 초래했다. 이 극명한 비교는 자외선 노출 후 피부 건강을 유지하는 데 있어 이러한 유익균이 수행하는 필수적인 역할을 강조한다.
• 모든 미생물이 자외선B (UVB) 노출로부터 동일하게 혜택을 받는 것은 아니다. 유로카나제 효소를 생성할 수 있는 유전적 능력을 가진 박테리아만이 상당한 이점을 얻었다. 이 균주들은 자외선B (UVB) 복사 노출 또는 시스-유로칸산 직접 도포 후에 빠르게 성장하여 피부 마이크로바이옴을 지배했다
• 연구 변수들이 피부 건강에 영향을 미쳤다. 박테리아 보호의 효과는 유로카나제(UCA) 양성 균주의 존재 여부에 크게 좌우되었으며, 이는 해당 박테리아가 제거된 조건과 극명한 대조를 이루었다. 이는 스킨케어 제품에서 흔히 발견되는 항균 처리나 소독제와 같은 외부 개입이 피부가 자외선 차단을 위해 의존하는 바로 그 박테리아를 의도치 않게 제거한다는 것을 의미한다.
• 유익한 효과를 이끄는 메커니즘은 명확하다. 자외선B (UVB)가 피부에 닿으면 자연적으로 발생하는 트랜스-유로칸산(trans-UCA)을 유해한 형태인 시스-유로칸산(cis-UCA)으로 전환하며, 이는 주요 면역 세포를 손상시켜 피부 방어력을 적극적으로 억제하고 햇빛으로 인한 손상에 효과적으로 대응하는 능력을 감소시킨다.
이제 피부 박테리아가 생성하는 유로카나제가 이러한 위협에 직접 대항한다. 이것은 시스-유로칸산(cis-UCA)을 무해한 대사물로 변환하여 본질적으로 피부 표면을 '독소 제거'한다.
유로카나제 양성 박테리아는 시스-유로칸산(cis-UCA)의 농도를 급격히 낮추어 면역 체계가 효율성을 유지하도록 돕는다. 이 반응은 일광 화상의 주요 지표인 염증, 붉은 기 및 DNA 손상을 현저히 줄여준다.
• 유익한 메커니즘으로서의 경쟁. 유로카나제 양성 박테리아가 시스-유로칸산(cis-UCA)을 먹고 번성함에 따라, 이들의 성장은 유해한 미생물 균주를 억제한다. 유익한 미생물의 성공은 피부 위에 더 건강하고 균형 잡힌 마이크로바이옴을 형성하여 환경적 손상에 대한 자연 방어력을 증폭시킨다. 이러한 생태적 이점은 피부가 단순한 자외선 복사를 넘어 다양한 위협에 대해 회복력을 갖도록 돕는다.
• 박테리아 활동은 건강한 피드백 루프를 형성한다. 유로카나제 양성 박테리아가 번성하면, 이들의 유익한 대사물은 피부 세포를 자극하여 보호 장벽을 더욱 강화하고 또 다른 방어층을 추가한다. 이러한 지속적인 상호작용은 피부가 햇빛 손상으로부터 더 빨리 치유될 뿐만 아니라 환경적 스트레스에 대해서도 더 튼튼해지도록 보장한다.
이러한 미생물의 역학 및 메커니즘을 이해하는 것은 강력한 자외선 차단을 위해 피부 마이크로바이옴을 유지하고 육성하는 것의 중요성을 강조한다.
피부 마이크로바이옴 메커니즘 심층 분석
'프론티어스 인 마이크로바이옴(Frontiers in Microbiomes)'에 게재된 한 연구에서 연구진은 피부 미생물 거주자들이 자외선 복사에 어떻게 반응하는지 조사했다. 연구진은 피부 마이크로바이옴이 자외선 복사에 대해 어떻게 자연적으로 방어하는지 보여주는 여러 연구의 기존 증거들을 검토했다.
• 일광 화상이 발생하는 과정. 연구의 토대를 마련하기 위해 연구진은 햇빛 노출이 어떻게 일광 화상을 일으켜 결국 피부를 손상시키는지 개요를 설명했다.
"자외선B (UVB)가 각질 형성 세포와 상호작용하면 종종 세포 사멸을 초래하여 일광 화상 세포의 형성으로 이어진다. 햇빛에 손상된 세포는 둥근 모양, 호산성 세포질, 응축된 핵으로 특징지어지며, 이들의 발달은 붉은 기, 통증, 부기, 허물 벗겨짐 및 물집과 같은 증상으로 이어진다."
• 박테리아는 피부를 보호하는 다른 물질들도 생성한다. 이번 검토에서 설명된 주요 발견 중 하나는 여러 피부 박테리아 균주가 자외선 손상에 저항하기 위해 나름의 메커니즘을 진화시켰다는 것이다. 이러한 미생물들은 색소, 항산화제, 효소와 같은 보호 화합물을 생성하여 유해한 자외선을 효과적으로 중화하고 피부 세포에 미치는 영향을 최소화한다.
한 예로, '마이크로코쿠스 루테우스(Micrococcus luteus)' 박테리아는 자외선에 저항하는 카로티노이드 색소를 생성하여 자외선 복사를 견뎌내는 능력으로 알려져 있다. 결과적으로, 피부의 산화 스트레스와 DNA 손상이 감소한다.
• 유익균은 피부 질환 관리에 도움이 된다. 연구진은 특정 미생물 균주가 아토피 피부염(AD)과 같은 특정 피부 질환의 증상을 조절한다고 언급했다.
"스타필로코쿠스 코니(Staphylococcus cohnii)는 숙주의 항염증 경로를 조절하여 아토피 피부염(AD)의 발생을 방어하는 것으로 보고되었다. 그 메커니즘은 박테리아가 각질 형성 세포의 글루코코르티코이드 생성을 상향 조절하여 국소 조직의 염증을 줄이는 과정을 포함할 수 있다."
• 특정 피부 박테리아는 활성 산소종(ROS)에 대항한다. 자외선 복사는 산화 스트레스를 유발하는 활성 산소종(ROS)을 생성하여 피부 세포를 손상시키고 노화를 가속화한다. 일부 유익한 미생물은 이러한 유해 분자를 분해하는 항산화제나 효소를 생성하여 손상 효과를 효과적으로 완화한다.
• 피부 마이크로바이옴의 반응은 즉각적이다. 자외선 노출에 대한 미생물의 반응은 빠르다. 햇빛이 피부에 닿은 직후 유익균은 보호 물질을 생성하기 시작한다.
피부 손상의 주요 원인인 리놀레산
'프론티어스 인 마이크로바이옴(Frontiers in Microbiomes)' 연구에서 언급된 중요한 메커니즘은 자외선B (UVB) 광선이 일광 화상을 유발하는 각질 형성 세포(피부 최외곽층의 주요 세포)와 상호작용하는 방식이다.
이를 염두에 둘 때, 한 가지 중요한 기여 요인은 식물성 기름과 초가공식품에서 주로 발견되는 오메가6 다가불포화지방 (PUF)인 리놀레산 (LA) 이다. 이러한 기름들은 채소로 만들어졌기 때문에 종종 '건강한' 제품으로 광고되지만, 현실은 그 반대이다. '뉴트리언츠(Nutrients)'에 게재된 필자의 2023년 연구에서 언급했듯이, 과도한 리놀레산(LA) 섭취는 미토콘드리아 기능 손상을 초래하여 만성 질환 발생률을 높인다.
더욱이, LA는 신체 시스템에서 제거되는 데 오랜 시간이 걸린다. 하지만 필자가 최근 발견했듯이, 피부에서 리놀레산 (LA) 을 더 빨리 제거하는 방법이 있는데, 바로 C15:0 (펜타데칸산) 이라 불리는 건강한 지방으로 대체하는 것이다.
• 리놀레산(LA)은 피부에 박혀 있다. 식단을 통해 섭취한 LA는 각질 형성 세포를 포함한 조직과 세포막에 서서히 축적된다. 피부 세포가 주기를 거침에 따라, 각질 형성 세포는 결국 LA를 가득 실은 채 표면으로 이동한다.
• 4주마다 새로운 피부 세포가 형성된다. 연구에 따르면 각질 형성 세포는 기저층(표피의 가장 깊은 부분)에서 각질층(죽은 피부 세포로 이루어진 최외곽층)까지 약 28일 동안 이동을 시작한다. 이 과정 전반에 걸쳐, 세포들은 단백질 알부민에 의해 혈류 내에서 이동하는 지방으로부터 세포막을 형성한다.
여기서 건강에 영향을 미치는 중요한 부분은 당신이 먹는 지방이다. LA 함량이 높은 식단을 계속 먹으면, 신체는 조직에 저장된 것이 그것 뿐이므로 이를 세포막으로 사용한다. 따라서 몇 달 동안 리놀레산(LA) 섭취를 최소화했더라도, 저장소에 여전히 남아 있기 때문에 각질 형성 세포는 그것을 계속 사용할 것이다.
• 지질 합성은 질보다 양을 선호한다. 신체에는 조직에 저장된 리놀레산(LA)을 제거하는 메커니즘이 부족하다. 더욱이, 인지질 합성 역할을 하는 효소들은 질보다 풍부함을 선호한다. 다시 말하지만, LA이 지방 섭취를 지배한다면 그것이 지속적으로 사용될 것이다.
• 대체제로서의 C15:0 지방. 이 지방은 이중 결합이 없어 과산화에 저항력이 있다는 점에서 LA와 극명한 대조를 이룬다. 연구에 따르면 이것은 이제 필수 지방으로 인식되고 있지만, 대부분의 사람은 주로 유제품을 통해 단지 100~200mg만을 섭취한다.
• 식단에 C15:0을 추가하라. C15:0의 장점은 일단 체내 수치가 올라가면 빠르게 작용한다는 것이다. 구체적으로, 이것은 몇 주 안에 지질이 유래되는 풀(pool)로 통합될 수 있다. 거기서부터 LA는 결국 밖으로 밀려나게 된다.
필자는 향후 피부 세포 회전 과정을 심도 있게 다루는 기사를 게시할 예정이다. 지금으로서는 피부에 박힌 리놀레산(LA)을 건강한 지방으로 대체할 수 있도록 C15:0 프로토콜을 요약해 보겠다.
일상생활에 C15:0 프로토콜 통합하기
저리놀레산 식단을 따르는 것이 명백하고 현명한 전략이지만, 문제는 이것이 완전히 효과를 보려면 2~3년이 걸린다는 점이다. 하지만 목초 사육 생유를 통해 매일 2g의 C15:0을 추가하면 LA 제거 기간이 12~18개월로 크게 단축된다.
1. LA 섭취를 최소화하라. 식료품 저장실을 점검하고 대두유, 옥수수유, 해바라기유, 면실유, 카놀라유, 포도씨유를 포함한 모든 식물성 기름을 제거하라. 이 기름들은 집에서 요리할 때뿐만 아니라 식당이나 식료품점에서 판매되는 초가공식품에도 사용된다. 그러므로 이러한 제품들도 유의해서 살펴봐야 한다.
거의 논의되지 않는 또 다른 중요한 점은 곡물 사육 고기의 섭취이다. 가금류 와 돼지고기 제품은 곡물과 LA 함량이 높은 사료를 먹기 때문에 식물성 기름에 필적하는 수준에 도달하게 된다.
2. 매일 2g의 C15:0을 식사와 함께 나누어 섭취하라. 순수 펜타데칸산 또는 C15:0 함량이 높은 버터나 기(ghee) 농축액을 섭취하라. 일정한 혈장 수치를 유지하고 조직 흡수를 최소화하기 위해 용량을 식사 사이에 나누어라.
3. 정기적으로 상태를 추적하라. 3개월마다 적혈구(RBC) 검사 또는 건조 혈액 점사(DBS) 테스트를 받아 C15:0 수치가 0.4% 이상인지, LA가 총 지방의 5% 미만인지 확인하라.
4. 다른 생활 방식의 변화로 건강한 지방 회전을 지원하라. C15:0이 결국 피부에 도달하겠지만, 고강도 운동을 병행하거나 정기적으로 사우나를 이용하거나 간헐적 단식 을 실천할 것을 권장한다. 이러한 전략들은 지방 조직에서 LA를 더 빨리 제거하는 데 도움이 될 것이다.
고강도 운동에 관한 중요한 주의 사항은 일주일에 75분을 넘기지 말라는 것이다. 그렇지 않으면 장수와 전반적인 건강에 영향을 줄 수 있다. 간헐적 단식의 경우 짧게, 그리고 가끔씩만 하라. 장기간의 제한은 갑상선 기능과 대사율을 떨어뜨릴 것이기 때문이다.
5. 두 번째 여름이 올 때까지 햇빛 노출을 조심하라. 체내에서 LA를 제거하기 위해 노력하는 동안, 피부는 자외선으로 유발되는 산화 스트레스에 여전히 취약한 상태임을 이해해야 한다. 이 기간에는 정오 무렵, 특히 오전 11시에서 오후 3시 사이의 햇빛 노출을 피하라. 대신 광선이 강하지 않은 이른 아침이나 늦은 오후의 햇빛 노출에 집중하라.
LA 수치가 낮아지는 것을 확인하면, 피부는 서서히 회복력을 갖게 된다. 그 시점이 되면 피부를 태우지 않고 정오의 햇빛 노출을 시작할 수 있지만, 점진적으로 진행하라.
마지막으로, 기존의 자외선 차단제 사용을 피하라. 이러한 제품들은 비타민D 합성을 차단하고 심지어 내분비 기능을 방해한다. 다시 말하지만, 기(ghee), 버터, 탈로(tallow)의 건강한 포화 지방과 함께 아스타잔틴, 니아신아마이드, 비타민E로 건강을 보조하면서 시간을 정해 점진적으로 노출하며 내성을 천천히 기르도록 하라.
피부 마이크로바이옴에 대한 자주 묻는 질문들(FAQs)
질문: 피부 박테리아는 햇빛 손상 방지에 어떤 역할을 하는가?
답변: 특히 유로카나제 효소를 생성하는 특정 상재성 피부 박테리아는 자외선B (UVB)로 유도되는 손상으로부터 피부를 보호하도록 돕는다. 피부가 자외선B (UVB) 복사에 노출되면 트랜스-유로칸산을 면역 반응을 억제하는 시스-유로칸산(cis-UCA)으로 전환한다. 유로카나제 양성 박테리아는 시스-유로칸산(cis-UCA)을 대사하여 염증, 면역 억제 및 DNA 손상을 줄임으로써 피부를 효과적으로 독소 제거한다.
질문: 자외선 노출은 피부 마이크로바이옴에 어떤 영향을 미치나?
답변: 자외선B (UVB) 복사는 '스타필로코쿠스 에피데르미디스'와 같이 시스-유로칸산(cis-UCA)을 대사하는 유익균의 성장을 선택적으로 촉진한다. 이러한 미생물들은 노출 후 그 수가 빠르게 증가하여 햇빛 손상에 대한 빠른 반응을 제공한다. 이 박테리아가 서식하는 피부 부위는 붉은 기와 염증이 덜 나타나는 반면, 소독되어 이들이 없는 부위는 더 심한 손상을 입는데, 이는 이들의 보호 역할을 강조해 준다.
질문: 왜 항균 스킨케어 제품과 자외선 차단제를 주의해야 하는가?
답변: 많은 기존 제품은 피부 마이크로바이옴을 방해하여 자외선 복사에 대응해 방어하는 유익균을 전멸시킨다. 전통적인 자외선 차단제는 자외선을 차단하지만 종종 이러한 미생물 우군을 방치하거나 해를 끼쳐 자연 면역력을 약화시킨다.
질문: 식단, 피부 건강, 그리고 햇빛 회복력 사이의 연결 고리는 무엇인가?
답변: 식물성 기름과 곡물 사육 동물 제품에서 발견되는 다가불포화지방인 리놀레산(LA)의 높은 섭취는 피부 세포에 축적되어 일광 화상에 대한 취약성을 높인다. 이에 대항하기 위해 LA를 목초 사육 유제품과 같은 공급원에서 얻은 C15:0(펜타데칸산)으로 대체하라. 이러한 전환은 시간이 지남에 따라 피부 회복력을 높이고 산화 스트레스를 줄여준다.
질문: 피부의 자연적인 자외선 방어력을 어떻게 효과적으로 지원할 수 있나?
답변: 자연적으로 자외선 차단을 최적화하려면 다음과 같이 하라.
• 식물성 기름과 곡물 사육 고기를 피해 LA 섭취를 줄여라.
• 매일 2g의 C15:0 지방을 추가하고 식사 사이에 나누어라.
• 3개월마다 혈액 검사를 통해 지방 구성을 추적하라.
• 간헐적 단식, 사우나, 짧은 고강도 운동으로 리놀레산(LA) 제거를 가속화하라.
• 기존 자외선 차단제를 피하면서 이른 아침이나 늦은 오후의 햇빛 노출로 자외선 내성을 점진적으로 길러라.
이러한 전략들을 결합하면 피부 마이크로바이옴과 지질 프로필을 모두 지원하여, 햇빛과 관련된 피부 손상 및 조기 노화에 대한 장기적인 방어력을 제공한다.
