하늘에서 쏟아지는 공짜 영양제 햇빛 건강학

햇빛이란? 햇빛은 태양에서 지구로 들어오는 광선이다. 햇빛은 파장 길이에 따라 가시광선과 적외선, 자외선으로 나뉜다.

가시광선 인간의 눈으로 볼 수 있는 광선이다. 파장 범위는 380~780nm이다. 물체에 닿아 반사하는 광선이 인간의 눈에 색채로 인식된다. 무지개의 빨주노초파남보를 생각하면 된다. 

적외선 가시광선보다 파장이 긴 광선이다. 파장의 범위는 0.7㎛~1mm이다. 가시광선이나 자외선에 비해 강한 열 작용을 가지는 것 때문에 열선이라고도 한다.

자외선 짧은 파장을 가지는 빛이다. 자외선은 UVC(100~280nm), UVB(280~320nm), UVA(320~400nm)로 분류된다.

Ⅰ. 햇빛, 건강에 어떻게 좋을까

스위스 출신의 의사이자 자연치료사인 아놀드 리클리는 햇빛을 질병 치료 수단으로 이용했다. 그는 “물의 효과는 대단히 좋고 공기는 한층 더 좋을 수 있으나, 그 중 햇빛의 효과가 가장 좋다”고 강조했다. 지금까지 햇빛이 직·간접적으로 우리 몸에 영향을 미친다고 알려진 건 ▲신진대사 촉진 ▲혈관 확장 ▲혈류 증가 ▲백혈구 활성화 ▲상처 치료 ▲통증 완화 ▲살균 효과 ▲비타민D 형성 ▲세로토닌 분비 활성화 ▲면역력 강화 등이다. 서울대병원 가정의학과 박민선 교수는 “오래 전부터 햇빛 좋은 날 침구 류를 내다 놓은 건, 그만큼 햇빛에 살균작용이 크다는 걸 확인한 것”이라며 “건선이나 습진 같은 피부 질환도 햇빛을 쐬게끔 해서 치료했다”고 말했다.

1. 햇빛, 뇌 신경세포 활성화
햇빛이 건강에 핵심적인 역할을 하는 건 비타민D 형성과 세로토민 분비 활성화이다. 많은 사람들이 우울하거나 슬플 때 햇빛을 쐬라고 한다. 그러면 신기하게 기분이 좋아지는 효과가 나타난다. 이는 햇빛을 쐴 때 뇌신경세포 속에서 ‘세로토민’이라는 호르몬 생산이 촉진돼서다. 세로토민은 암세포를 죽이는 특수한 T-임파 구와 즐거운 감정을 만드는 호르몬인 엔 돌핀을 만들어낸다. 우울증은 세로토민 수치가 떨어지는 현상인데, 햇빛은 세로토민 생성에 가장 필요한 조건이다.

2. 뼈 건강은 물론 심혈관 질환, 암 예방에도 도움
햇빛이 ‘비타민D’를 만든다는 건 많이 알려진 사실이다. 그런데 비타민D는 우리 몸이 스스로 만들어내지 못해서 햇빛을 통해 합성하거나, 일부 식품이나 보충제로 채워야 한다. 비타민D는 칼슘과 함께 우리 몸의 뼈를 튼튼하게 해주는 대표적인 호르몬이다. 최근 연구에서는 비타민D가 심혈관 질환, 몸의 면역상태, 암 발생과 관련 있다고 밝혀지고 있다.

3. 햇빛 속 청색광선, 면역력 증가
가장 최근 나온 연구에 따르면, 햇빛 속 ‘청색광선’이 인체 면역기능에 핵심 역할을 하는 T세포를 활성화시키는 것으로 밝혀졌다. 미국 조지타운대학 부속병원 제라드 아헌 교수팀은 “햇빛은 비타민D 생성과는 전혀 다른 경로로 직접 인체의 면역력을 강화하는 것으로 나타났다”고 발표했다. 햇빛 속의 청색광선이 인체의 면역기능에서 핵심 역할을 하는 T세포를 활성화해 면역력을 높인다는 것이다. 연구팀은 “청색광선은 피부의 가장 바깥 면인 표피를 지나 진피까지 도달하는데, 진피 속 T세포는 몸 전체를 돌아다닐 수 있으며 이로 인해 면역력이 강화되는 것”이라고 밝혔다.

4. 구루병 원인 밝히면서 햇빛 건강 학 대두
그전까지 많은 의사나 연구자들은 햇빛의 중요성에 대해 단순히 ‘열(온기)’ 측면에서만 효과가 있다고 생각했다. 그러던 중 1820년 폴란드의 의사 옌제이 시니아데츠키가 시골에 사는 아이들과 도시에 사는 아이들 사이의 ‘구루병(다리와 등이 휘는 질환)’ 유병률이 크게 차이 나는 것을 발견하고 그 원인이 ‘햇빛 노출’과 관련 있다고 주장했다. 하지만 당시 그의 주장은 터부시됐다. 햇빛이 어떤 영향을 미치는지 밝혀내지 못했기 때문이다. 그러다가 1921년 뉴욕의 의사 헤세와 언거가 구루병에 걸린 8명의 아동을 병원 옥상에서 햇빛을 쐬도록 했는데, 아이들의 상태가 엑스레이로 확연히 좋아짐을 확인했다. 그때부터 햇빛이 구루병 치료·예방에 효과 있음이 알려졌다.

비타민D정보센터 전의혁 소장은 “1930년대에 간에서 비타민D가 만들어진다는 사실이 밝혀지면서 피부의 물질이 햇빛을 받아 비타민D가 만들어지고 비타민D 부족이 구루병을 유발한다는 게 입증됐다”고 말했다. 이후 비타민D 연구가 활발하게 이뤄졌다.

햇빛은 어떻게 비타민D를 만드는가?
햇빛을 쐬면 우리 몸 속에서 비타민D가 만들어진다. 비타민D는 칼슘과 인을 흡수하고 뼈 형성과 유지에 중요한 역할을 한다. 우리 피부에는 ‘7-하이드로콜레스테롤’이라는 피부 세포가 있다. 이 세포는 햇빛 속 자외선(UVB)을 받으면 프리비타민 D3(비타민 D3의 전구체)라는 물질로 변한다. 프리비타민D3의 절반이 1~2시간 지나면 비타민D3로 변한다. 이런 비타민D3가 간(肝)으로 가서 ‘25-(OH)비타민D’ 형태로 바뀌어 체내 저장되고, 다시 25-(OH)비타민D는 콩팥(신장)으로 가서 비타민D의 활성 형태 (1,25-(OH)비타민D)로 바뀐다. 바로 이 활성 형태가 된 비타민D가 우리 몸에 꼭 필요한 호르몬이다.

우리나라 국민 93% 햇빛 부족 상태
문제는 우리나라 국민 대다수가 ‘햇빛 부족’에 시달리고 있다는 점이다. 체내 햇빛 부족 여부는 피검사를 통해 비타민D 수치로 확인할 수 있다. 국민건강영양조사에 따르면, 한국인의 93%가 혈중 비타민D 부족 상태인 것으로 나타났다. 업무와 공부로 실내에서 보내는 시간이 늘어나고, 자외선차단제를 과하게 바르는 게 원인으로 지목된다. 이로 인해 병원에서 비타민D 결핍을 진단·진료받는 환자수도 매년 크게 증가하고 있다.

건강보험심사평가원이 최근 5년간(2010~2014) 비타민D 결핍으로 진료받은 환자수를 조사한 결과, 2010년 약 3000명에서 2014년 약 3만1000명으로 5년 전에 비해 10배 이상 증가해 연평균 증가율이 77.9%로 나타났다.

실내 생활 늘고, 햇빛 과하게 피하기 때문
분당서울대병원 내분비내과 김경민 교수는 “우리나라는 비타민D 부족이 심각한 상태”라며 “나라 정서상 햇빛 노출을 꺼릴 뿐만 아니라 비타민D가 풍부한 유제품도 잘 먹지 않으면서 늘 건물 안에서 생활하는 습관 때문이다”고 말했다.

Ⅱ.  햇빛, 얼마나 어떻게 쐬어야 할까?

햇빛은 하늘에서 쏟아지는 공짜 영양제다. 그럼 햇빛을 어떻게 쐐야 할까? 전문가들은 피부 유형에 따라 햇빛 노출 시간과 노출 부위 등을 달리해야 한다고 말한다. 특히 비타민D가 만들어지는 햇빛은 270~300nm 파장을 지닌 UVB(자외선B)이다. UVB는 태양에서 우리 신체까지 도달하는 거리가 가까울수록 많이 흡수되므로 위도가 적도에 가까울수록 증가한다.

건강에 도움되는 햇빛은 파장 짧은 자외선B
우리나라 경우 여름철이 적도에 가장 가까워질 때이고, 반대로 겨울철은 멀어진다. 사실 겨울철에는 UVB(자외선B)가 거의 없다. 우리나라에서 UVB가 많은 시기는 4~11월이다. 또한 UVB는 창문에 반사되며, 비가 오거나 구름이 많은 날에는 없다고 봐야 한다. 따라서 창문에 앉아서 햇빛을 쐬거나 겨울철엔 UVB를 합성할 기회가 적다.

우리나라에선 오전 10시부터 오후 3시가 적당한 햇빛
위도가 35~38도 사이인 우리나라에서 비타민D를 많이 합성할 수 있는 시간은 오전 10시부터 오후 3시 사이다. 그 중에서도 낮 12시가 가장 많은 자외선을 흡수할 수 있는 시간이다. 이때 본인의 피부 상태를 잘 알아야 한다. 비타민D 전문가 마이클 홀릭 박사는 햇빛에 피부색이 분홍 색깔로 변할 때까지의 시간을 확인해서 햇빛을 쐬어야 한다고 말한다. 예를 들어 햇빛 아래에 1시간 동안 서 있었는데 팔 부위 피부색이 분홍색으로 변했다면, 그 시간을 반으로 나눈 시간 즉 30분이 비타민D 합성에 가장 적당한 ‘노출 안전 시간’이다. 노출 안전 시간은 사람마다 다르며 6가지 피부형에 따라 나뉜다. 1형에 해당되는 창백한 피부를 가진 사람들은 햇빛에 10분만 노출돼도 피부색이 분홍색으로 바뀐다. 반면 6형은 피부가 분홍색으로 바뀌는 데 더 오랜 시간이 소요된다.

어느 부위를 얼마나 노출시킬까
그럼 피부의 어느 부위를 노출시켜야 할까. 마이클 홀릭 박사는 전체 피부를 나누는 ‘9의 법칙’을 만들었는데, 신체의 전체 체표 면적을 백분율로 계산했다. 9의 법칙에 따르면 햇빛을 잘 받기 위해선 팔과 다리의 절반 정도(신체의 약 25%에 해당)를 노출시 키는 게 가장 적당하다.

일반적으로 권장하는 햇빛을 쐬는 방법은 팔·다리를 내놓고 일주일에 2~3회, 10~20분씩 한낮에 햇볕을 쐬는 거다(얼굴은 9의 법칙에 따르면 9%밖에 안 되기 때문에 대부분의 전문가들이 추천하지 않는다). 자외선 지수로 계산하면 자외선 지수가 5~7일 때 팔과 다리를 10~20분 노출하면 된다. 자외선 지수 5~7은 햇빛이 쨍 하게 비치는 날이다. 하지만 이런 시간은 평균적인 것으로 본인의 피부 유형에 따라 달리해야 한다. 자외선 지수는 기상청에서 확인할 수 있다. 이렇게 햇빛을 받으면 대략 800~ 1500IU의 비타민D가 체내에 합성된다. 2010년 한국영양학회에서 지정한 비타민D 하루 권장량은 성인 400IU, 영 유아 및 소아는 200IU이다.

햇빛 합성할 땐 자외선차단제 바르지 말아야
햇빛을 제대로 받기 위해선 자외선차단제는 바르지 않는 것이 좋지만, 만약 바를 땐 차단지수 SPF 10~15 이하로 선택해서 바른 다. 자외선 차단지수가 15 이상인 차단제는 자외선을 98%까지 막는 효과가 있어 비타민D 합성을 방해한다. 단, 햇빛 합성을 한 이후에는 피부에 자외선 차단지수(SPF)가 15~30인 제품을 발라서 과다 노출을 방지하고, 피부 주름과 잡티 등을 예방한다.

일주일에 한 번 일광욕도 도움
그런데 매일 햇빛을 쐬기가 쉽지 않다. 그래서 《하루 10분 일광욕 습관》의 저자 우쓰노미야 미쓰아키 박사는 “적어도 일주일 에 한번, 날씨가 좋은 날을 골라 30분 이상 실외에서 일광욕을 하라”고 말한다. 일주일에 한 번 30분 일광욕은 최소한의 일광욕 시간이다. 일광욕하기에 가장 좋은 시기도 4~11월이다. 이 시기에 충분히 비타민D를 축적해두면 체지방에 비타민D가 저장돼 있다가 겨울에 분비되기 때문에 겨울까지 건강하게 보낼 수 있다.

Ⅲ. 햇빛이 부족할 때 생기는 건강 문제

체내 비타민D 부족이란?
비타민D 혈액 농도가 30ng/mL 이상이면 충분. 20ng/mL 이하면 부족 상태

햇빛을 충분히 쐬지 못하면 어떤 문제가 생길까.
전문가들은 단순히 뼈 문제뿐만 아니라 전신에 영향을 미칠 수 있다고 경고한다. 이대목동병원 가정의학과 이상화 교수는 햇빛으로 만들어지는 “비타민D 부족 시 구루병의 직접적인 원인이 된다”며 “경련, 근력저하, 호흡기 감염, 심장근육병증 등의 원인이 될 수 있으며 특히 어린이는 성장판에 이상이 생기고 뼈가 약해져 성장속도도 늦어질 수 있다”고 말했다. 일부 전문가들은 ‘피부 문제를 염려해 햇빛을 차단해버리면 하나를 얻고 아홉은 잃는 것’이라고 말한다. 노르웨이 암연구소의 요한 모안 박사는 “햇빛을 많이 쐬면 피부암에 걸릴 가능성이 높아지지만 다른 암을 억제하는 효과가 있어 전체적으로는 잃는 것보다 얻는 게 더 많다”고 말했다. 요한 모안 박사는 “호주처럼 햇빛을 많이 쐬는 적도 부근 국가에서는 노르웨이 같은 고위도 국가에 비해 피부암 병률이 높지만, 모든 종류의 암으로 인한 사망률은 낮았다”며 “피부암 발병이 300건 증가할 수 있지만 상대적으로 다른 암에 의한 사 망은 3000건 줄어든다”고 말했다.

구루병
구루병은 비타민D 부족, 즉 햇빛이 부족해서 발병하는 대표적인 질환이다. 칼슘과 인의 대사를 좌우하는 중요한 역할을 하는 비타민D가 부족해지면 골격이 약해지고 점차 뼈가 휘게 되는 것이다. 그래서 구루병은 영유아나 아동에게 많다. 구루병의 대표 적인 증상은 다리가 O자 모양으로 휘거나 치아에 손상이 생기며, 성장이 더뎌진다. 우리나라에서도 영양상태가 나빴던 1970년 대에 많이 볼 수 있었으나 지금은 영양상태의 개선으로 발생빈도가 많이 감소했다. 구루병 예방을 위해서는 균형 잡힌 영양 섭취 가 가장 중요하다. 모유는 기본적으로 분유보다 뛰어난 영양성분을 함유하지만, 비타민D가 부족한 단점이 있다. 따라서 아이에 게 모유 수유를 할 때는, 연어·꽁치·느타리버섯·달걀 등 비타민D를 보충할 수 있는 음식을 함께 먹이는 노력이 필요하다.

대장암
미국 하버드대학 연구팀은 혈중 비타민D 농도와 대장암과의 관계를 조사한 결과, 비타민D 농도가 높은 집단(평균 40ng/mL)이 낮은 집단(평균 16ng/mL)보다 대장암 발병 위험이 46%가량 낮은 것으로 나타났다. 김경민 교수는 “최근 연구를 통해 비타민 D가 부족하면 암이나 각종 만성질환에 걸릴 위험이 높다는 게 밝혀진 상태”라면서 “그러나 체내에 충분할 때 정말 암이 예방 되고, 치료효과가 있는지는 명확하게 밝혀진 바 없다”고 말했다.

방광암
영국 워릭대학 연구팀은 비타민D 수준과 방광암 사이에 연관성을 밝힌 7개의 연구결과를 재검토한 결과, 방광암과 비타민D 수치 간에 연관성이 있다고 밝혔다. 연구팀은 연구결과를 검토하는 과정에서 실시한 실험에서 방광의 막을 형성하고 있는 세포들 이 비타민D에 반응해 활성화되는 것을 발견했다. 이는 결국 면역반응을 촉진시키는 것으로 나타났다. 연구팀 로즈메리 블란드 교수는 “이번 연구결과는 혈중 비타민D 수준이 낮으면 방광에 있는 세포들이 비정상적 세포에 적절하게 대응하는 것을 막는다는 것을 시사한다”고 말했다.

우울증
연세대 의대 노년내과 김창오 교수와 김현창(예방의학)·이유미(내분비내과) 교수팀은 2012년부터 2014년까지 서울시와 인천광 역시 강화군에 거주하는 65세 이상 2853명(남 962명, 여 1891명)을 분석한 결과, 혈중 비타민D 농도가 낮을수록 우울 증상이 많은 것으로 나타났다. 연구팀에 따르면 혈중 비타민D 농도가 충분한 그룹(30ng/mL 이상)에 비해, 비타민D가 부족(10~19.9ng /mL)한 경우는 2.50배, 결핍(10ng/mL 미만)한 경우는 2.81배까지 우울 증상을 가질 확률이 높았다. 반면 여성은 부족한 경우 1.11배, 결핍한 경우 1.31배까지 높아졌다. 연구팀은 비타민D가 면역 기능과 염증 반응의 균형에 작용할 뿐만 아니라, 유해한 활성산소로부터 뇌신경을 보호하는 역할도 하기 때문인 것으로 추정했다.

또한 비타민D가 결핍된 이들에게서 흔히 ‘계절성우울증’이라 불리는 ‘계절성 정동(情動)장애’가 높은 비율로 나타났다. 미국 조지아 대학 교육학과의 앨런 E. 스튜어트 부교수 연구팀(상담·인간발달학)은 ‘다양한 계절성 정동장애 요인 모델에서 피부색소와 비타민D가 미칠 수 있는 영향의 개연성’ 연구를 통해 이 같은 사실을 밝혀냈다.

치매·인지기능저하
햇빛 합성 부족에 따른 비타민D 체내 결핍이 치매와 인지기능저하에도 연관 있다는 연구도 있다. 분당서울대병원 문재훈·임수· 장학철(내분비내과)·김기웅(정신건강의학과) 교수팀은 경기도 성남에 거주하는 65세 이상 노인 412명을 5년에 걸쳐 추적 관찰한 결과, 혈중 비타민D 농도가 낮을수록 가벼운 인지장애 및 치매발생 가능성이 증가했다고 밝혔다. 연구팀은 비타민D 결핍이 심한 그룹(10ng/mL 미만)은 정상그룹(20ng/mL 이상)에 비해 5년 뒤 경도인지장애나 치매로 진행할 위험성이 2배가량 높았다. 특히 연구시작 때 시행한 간이정신상태검사(치매검사도구)에서 27점에 미치지 못했으면서 5년간 심한 상태의 비타민D 결핍 상태에 노출된 노인은 가벼운 인지장애 및 치매발생 위험성이 4.5배까지 증가하는 것으로 분석됐다. 치매와의 상관성은 국내 연구뿐만 아니라 해외 연구에서도 확인할 수 있다. 영국 엑시터대학 연구팀이 치매와 심혈관질환 병력이 없는 65세 이상 남녀 1600여명을 6년 동안 추적한 결과, 비타민D가 부족하면 치매 위험이 최대 2배 이상 높았다. 연구팀은 비타민D가 알츠하이머성치매를 일으키는 것으로 알려진 독성 단백질 베타 아밀로이드 플라크를 뇌신경세포에서 제거하는 데 관여하는 것으로 추정했다.

심장질환
비타민D가 부족하면 심근경색 등 관상동맥질환에 걸릴 가능성이 3배 이상 높은 것으로 나타났다. 분당서울대병원 내분비내과 장학철·임수 교수 팀은 경기도 성남 지역에 사는 65세 이상 1000명 (남성 441명, 여성 559명)을 대상으로 비타민D의 부족 여부와 심장혈관질환의 관련성에 대해 조사했다. 그 결과 비타민D가 부족하면 관상동맥이 정상의 50% 이하로 좁아질 위험이 3배 이상 높아졌다. 관상동맥은 심장근육에 혈액을 공급하는 혈관으로, 이 동맥이 좁아지거나 막히면 심근경색이나 협심증이 생긴다. 또 연구팀은 이번 연구에 참여한 노인 중 52.3%가 비타민D 결핍으로 나와 국내 65세 이상 노인 절반 이상이 비타민D 결핍 상태로 추정된다고 밝혔다. 또한 비타민D가 결핍되면 심장질환의 또 다른 위험인자인 관상동맥 내 석회화지수 역시 증가하 는 것으로 나타나 비타민D 결핍과 심장질환의 연관성을 뒷받침하고 있다.

유방암
비타민D 부족이 유방암과 방광암 그리고 대장암 발생 위험을 증가시킨다는 연구결과도 있다. 비타민D가 체내 세포의 증식과 분화를 조절하는데, 이 과정에서 암세포의 증식을 억제하고 암세포 사멸에 작용한다는 것이다. 실제로 세브란스병원 연구팀이 유방암 환자 3000여 명과 일반 여성 1만7000여 명의 혈액 속 비타민D 농도를 측정해 비교 분석한 결과, 비타민D가 부족한 여성은 유방암 발병 가능성이 27% 증가 한 것으로 나타났다.

그 외
노인의 대사증후군 발생에도 비타민D가 연관 있는 것으로 나타났다. 이대목동병원 가정의학과 이상화 교수 팀이 2012년 국민 건강영양조사 원자로를 토대로 65세 이상 1264명의 혈중 비타민D 농도와 대사증후군의 관계를 분석한 결과 이같이 드러났다. 연구 대상 인구 10명 중 6명(792명)이 비타민D 결핍 상태였다. 이들의 비타민D 혈중 농도가 높을수록 대사증후군의 유병률이 낮았다. 비타민D 결핍 상태인 그룹에 비해 부족 상태인 그룹과 충분 상태인 그룹의 대사증후군 발생 위험은 각각 85%, 33% 수 준 이었다. 비타민D가 충분한 그룹이 고지혈증을 보일 위험은 비타민D 결핍 그룹의 0.4배에 그쳤다. 이상화 교수는 “비타민 D는 골다공증과 연관이 있을 뿐만 아니라 고혈압, 당뇨병, 심혈관질환 및 대사증후군과도 연관 있는 것으로 확인됐다”며 “즉 비타민D와 칼슘이 보충된 유제품이 췌장에서의 인슐린 분비를 촉진하고, 체내에서 인슐린 이용이 호전돼 당뇨병 발생 위험 이 감소한 것으로 나타났다”고 말했다. 또한 수면무호흡증과 자궁근종, 류머티즘관절염 등에도 연관 있다는 연구결과가 발표된 바 있다.