비타민C는 젊음의 묘약…피부세포 성장 촉진해 탱탱하게

사진=게티이미지코리아.

피부는 외부의 위협으로부터 몸을 보호하는 첫 번째 방어선 역할을 한다. 그러나 나이가 들면 피부의 가장 바깥층인 표피가 점차 얇아지고 보호력이 약해진다. 표피는 약 10개의 세포층으로 구성되어 있다. 노화가 되면 부위에 따라 3~5개의 세포층으로 줄어들어 표피의 두께가 얇아진다. 표피의 약 90%를 차지하는 각질형성세포의 분열 능력이 떨어지기 때문이다. 각질형성세포는 표피의 더 깊은 층에서 생성되어 위로 이동하며 피부의 보호 장벽을 형성한다.

표피를 두껍게 할 수 있는 방법을 과학자들이 찾아낸 것 같다. 열쇠는 비타민 C가 쥐고 있다. 비타민 C가 피부 세포의 성장과 발달을 조절하는 유전자를 직접 활성화하여 피부를 두껍게 만드는 데 도움을 준다는 사실을 일본 연구자들이 발견했다.

피부과학 분야 학술지 피부과학 연구 저널(Journal of Investigative Dermatology)에 온라인으로 발표한 이번 연구는 일본 도쿄도립 장수의료연구소(TMIG)가 주도하고 호쿠리쿠 대학교, 도요 대학교 등이 참여했다.

비타민 C와 피부 재생

“비타민 C는 특히 표피 세포의 성장을 조절함으로써 표피의 구조와 기능에 영향을 미치는 것으로 보인다. 이번 연구에서는 비타민 C가 후성유전적 변화를 통해 세포 증식과 분화를 촉진하는지 여부를 조사했다”라고 TMIG 생물의과학부 부소장인 이시가미 아키히토 박사가 미국 과학진흥협회(AAAS)의 과학 뉴스 사이트 유레크얼러트(EurekAlert)에 게재된 연구관련 자료에서 설명했다.

논문 캡처.

연구진은 비타민 C가 피부 재생에 미치는 영향을 조사하기 위해 인간 표피 유사체(human epidermal equivalents)를 사용했다. 이는 실험실에서 인간 피부와 유사하게 배양한 모델이다. 피부 세포가 표면에서 공기에 노출되고 아래에서 영양 액을 공급받는 시스템이다. 이는 실제 피부가 혈관으로부터 영양분을 공급받으면서 외부 환경에 노출되는 방식을 재현한 것이다.

연구진은 이 모델에 1.0mM 및 0.1mM 농도의 비타민 C를 적용했다. 1mM은 1리터의 용액에 1밀리몰(0.001몰)의 물질이 포함되어 있다는 의미다. 이는 혈류에서 표피로 운반되는 농도와 유사하다.

실험 결과, 비타민 C 처리된 피부는 7일 후 표피 세포층이 두꺼워졌지만, 각질층(죽은 세포로 구성된 외층)에는 큰 변화가 없었다. 14일째에는 내부 층이 더 두꺼워졌으며, 외부 층은 얇아졌다. 이는 비타민 C가 각질형성세포의 형성과 분열을 촉진한다는 것으로 볼 수 있다.

DNA 탈메틸화를 통한 세포 증식 촉진

연구진은 비타민 C가 세포 증식과 관련된 유전자를 재활성화 하여 피부 세포 성장을 촉진한다는 중요한 사실을 발견했다.

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이는 DNA에서 메틸기를 제거하는 DNA 탈메틸화 과정을 통해 이루어진다. DNA가 메틸화되면 메틸기(-CH₃)가 시토신 염기에 부착되어 DNA의 해독을 방해하여 유전자 활동을 억제한다. 반대로, 비타민 C는 DNA의 특정 부위(주로 시토신 염기)에 붙은 메틸기(-CH₃)를 제거하는 탈메틸화를 촉진하여 유전자 발현을 활성화하고 세포가 성장하고 분열하며 분화하도록 돕는다. 이 연구는 비타민 C가 TET 효소(ten-eleven translocation enzymes)의 기능을 유지하여 활발한 DNA 탈메틸화를 지원한다는 증거를 제시했다.

노년층 얇아진 피부 치료에 활용 가능

이번 발견은 노화로 인해 얇아진 피부나 손상된 피부를 가진 사람들에게 비타민 C를 투여함으로써 피부의 자연 재생 및 강화 능력을 향상시킬 수 있음을 시사한다.

이시가미 박사는 “비타민 C는 DNA 탈메틸화를 통해 각질형성세포 증식을 촉진하여 피부를 두껍게 만드는 데 도움이 된다는 것을 발견했다”며 “이는 특히 고령자의 얇아진 피부에 유망한 치료법이 될 수 있다”라고 밝혔다.

박해식 기자 pistols@donga.com