피부장벽 손상과 보습제의 역할에 대한 고찰
Effect of Moisturizers on Epidermal Barrier Function
皮肤屏障损伤及保湿剂作用的研究
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Abstract
피부는 외부 환경 변화에 지속적으로 노출되는 기관으로, 환경 자극에 대한 방어와 피부 내부의 수분 균형을 동시에 조절하는 복합적인 기능을 수행한다. 이러한 기능의 중심에는 각질층을 기반으로 형성된 피부장벽이 있으며, 피부장벽은 수분 항상성과 외부 자극 반응을 조절하는 동적인 기능 시스템으로 이해되고 있다. 피부장벽의 구조적 안정성이 저하될 경우 피부 수분 유지 능력이 감소하고, 이는 피부 건조, 민감성 증가, 염증 반응과 같은 다양한 피부 문제로 이어질 수 있다. 최근에는 이러한 피부장벽 기능 이상이 노화피부와 아토피피부염을 포함한 여러 피부 상태를 관통하는 공통된 기전으로 인식되고 있다. 본 리뷰에서는 각질층을 구성하는 각질세포와 세포간 지질의 구조적 특성을 중심으로 피부장벽의 기능적 특성을 정리하고, 피부장벽 손상이 발생하는 주요 기전을 통합적으로 고찰하였다. 특히 건조피부, 노화피부, 아토피피부염에서 관찰되는 피부장벽 기능 이상을 피부장벽 구조 변화의 관점에서 분석하였다. 더불어 보습제의 작용 방식을 습윤, 밀폐, 연화의 기능적 방향으로 구분하여 검토하고, 이들 기전이 피부 수분 유지와 피부장벽 안정성 회복에 기여하는 양상을 종합적으로 정리하였다. 아울러 세라마이드, 콜레스테롤, 지방산을 포함하는 생리적 지질 기반 보습제의 연구 동향을 고찰하고, 피부장벽 기능이 저하된 상태에서의 활용 가능성을 논의하였다. 본 리뷰는 피부장벽 생물학에 기반한 보습 전략을 재조명함으로써, 피부장벽 중심의 화장품 및 코스메슈티컬 연구와 피부 관리 접근을 위한 이론적 토대를 제공하고자 한다.
Trans Abstract
The skin barrier is a critical structure that preserves continuous skin homeostasis by protecting the body from external environmental factors and regulating transepidermal water loss. The functional integrity of the skin barrier primarily depends on the structural organization of the stratum corneum and the composition of intercellular lipids. Disruption of this structure can result in various skin problems, including dryness, increased sensitivity, and inflammatory reactions. Recent studies demonstrate that skin barrier impairment constitutes a shared pathophysiological mechanism underlying various dermatological conditions, including skin aging and atopic dermatitis. This review presents an integrated overview of the skin barrier outlines the major mechanisms involved in its disruption. Emphasis is placed on the roles of corneocytes and intercellular lipids within the stratum corneum. Skin barrier dysfunction is examined in the contexts of xerosis, aged skin, and atopic dermatitis. In addition, the mechanisms of action of moisturizers are systematically reviewed based on their classification as humectants, occlusives, and emollients, emphasizing their contributions in maintaining skin hydration and promoting barrier recovery. Furthermore, recent research trends on physiological lipid-based moisturizers containing ceramides, cholesterol, and fatty acids are explored, with particular attention to their potential applications in barrier-compromised skin conditions. This review aims to offer a cohesive scientific perspective on barrier-oriented moisturization strategies, thereby providing a theoretical framework for the development of skin barrier-focused cosmetic, cosmeceutical, and clinical skin care approaches.
Trans Abstract
皮肤屏障是维持皮肤稳态的关键结构，它通过保护身体免受外部环境因素的侵害并调节经表皮水分流失来实现这一功能。皮肤屏障的功能完整性主要取决于角质层的结构组织和细胞间脂质的组成。该结构的破坏会导致多种皮肤问题，包括干燥、敏感性增加和炎症反应。近期研究表明，皮肤屏障功能障碍是多种皮肤疾病(包括皮肤老化和特应性皮炎)的共同病理生理机制。本综述全面概述了皮肤屏障，并阐述了其破坏的主要机制。重点关注角质层中角质细胞和细胞间脂质的作用。文章探讨了皮肤屏障功能障碍在干燥症、皮肤老化和特应性皮炎等疾病中的表现。此外，文章还根据保湿剂的分类(保湿剂、封闭剂和润肤剂)，系统地回顾了保湿剂的作用机制，并着重阐述了它们在维持皮肤水分和促进屏障修复方面的作用。此外，本文还探讨了近年来以神经酰胺、胆固醇和脂肪酸为基础的生理性脂质保湿剂的研究趋势，尤其关注其在皮肤屏障受损状况下的潜在应用。本综述旨在提供一个关于屏障导向型保湿策略的科学视角，从而为开发以皮肤屏障为中心的化妆品、药妆和临床护肤方法提供理论框架。
Introduction
피부는 다양한 물리적·화학적 환경 요인에 반복적으로 노출되면서도 구조적 안정성을 유지해야 하는 조직이다. 이러한 특성으로 인해 피부는 단순한 보호막이 아니라, 외부 자극에 대한 반응과 내부 수분 상태를 동시에 조율하는 기능적 특성을 지닌다. 이 과정에서 각질층을 중심으로 형성된 피부장벽은 고정된 구조라기보다, 환경 변화에 따라 기능적으로 적응하는 조절 체계로 해석될 수 있다. 이러한 기능의 핵심은 표피의 최외층에 위치한 각질층(stratum corneum)으로 구성된 피부장벽(skin barrier)에 있다. 피부장벽은 경피수분손실(TEWL)을 조절하고 병원성 미생물 및 유해 물질의 침투를 차단함으로써 피부의 구조적·기능적 안정성을 유지한다. 피부장벽의 기능적 완전성은 각질세포와 세포간 지질이 형성하는 구조적 조직화에 의해 결정된다. 특히 각질층 지질은 다층 라멜라(lamellar) 구조를 형성하여 피부 투과 장벽의 핵심적인 역할을 담당한다. 이러한 구조가 손상될 경우 각질층의 수분 보유 능력이 감소하고 TEWL이 증가하여 피부 건조, 민감성 증가, 염증 반응 유발 등 다양한 피부 문제가 발생할 수 있다. 최근 연구들은 피부장벽 손상이 단순한 건조증을 넘어 노화피부와 아토피피부염을 포함한 다양한 피부질환의 공통된 병태생리적 기반임을 제시하고 있다. 이에 따라 피부장벽을 보전하고 회복시키는 전략은 치료적 접근뿐 아니라 예방적 관리 측면에서도 중요한 의미를 가진다. 이러한 맥락에서 보습제(moisturizer)는 단순한 수분 공급 제제를 넘어, 손상된 피부장벽의 구조와 기능을 보완하는 핵심적인 외용 전략으로 주목받고 있다. 본 리뷰에서는 피부장벽의 구조와 기능을 체계적으로 정리하고, 피부장벽 손상의 주요 기전을 통합적으로 고찰하고자 한다. 더 나아가 보습제의 작용기전을 중심으로 피부장벽 회복에 대한 과학적 근거를 분석함으로써, 피부장벽 중심의 화장품 및 코스메슈티컬 개발을 위한 이론적 기반을 제시하고자 한다.
피부장벽의 구조와 기능
정상 표피는 세포분열, 증식, 분화 및 탈락의 과정을 반복하며 재생 속도가 정교하게 조절되어 항상성(homeostasis)을 유지한다. 이러한 과정에서 표피의 가장 중요한 기능은 외부 환경으로부터 신체를 보호하는 장벽으로서의 역할이고 각질층은 불용성의 단단한 각질세포(corneocytes), 각질세포간 접합체, 그리고 세포간 지질막으로 구성되어 있다(Kim, 2009a). 이들의 구성 요소는 라멜라(lamellar) 구조를 형성하여 피부장벽 기능을 수행하며, 이러한 단백질과 지질의 복합적 구조는 외부 물질의 침투를 차단하고 체내 수분의 증발을 억제함으로써 피부를 보호하는 역할을 한다(Kim, 2009b; Lee, 2006). 또한 피부는 다양한 장벽 시스템을 통해 보호 기능을 수행하는데, 대표적으로 각질층을 중심으로 한 물리적 장벽(stratum corneum barrier), tight junction에 의한 세포간 장벽, 화학적·생화학적 장벽, 그리고 면역 장벽 등이 포함된다(Kim et al., 2013) (Figure 1).
Functional components of the skin barrier.
The skin barrier consists of multiple functional components including physical, chemical, and immune barriers. The physical barrier is primarily formed by the stratum corneum structure and tight junctions that regulate transepidermal water loss and prevent the penetration of external substances. The chemical barrier involves natural moisturizing factors and epidermal lipids, while the immune barrier is mediated by immune cells such as Langerhans cells and T lymphocytes that respond to foreign antigens (Tricarico et al., 2022).
1. 각질층과 Brick & Mortar 모델
각질층(stratum corneum)은 각질형성세포의 최종 분화 산물인 각질세포(corneocytes)와 이들 사이를 채우는 지질 성분으로 구성되며, 이러한 구조적 배열을 설명하기 위한 개념적 모델로 Brick & Mortar 모델이 제시되어 왔다. 각질층은 각질세포와 이를 둘러싼 세포간 지질(intercellular lipids)로 구성되는데 이러한 구조는 “Brick & Mortar”로 설명되며, epidermal permeability barrier 형성의 핵심 구조로 이해된다. 이 모델에서 brick에 해당하는 각질세포는 mortar에 해당하는 특수화된 지질과 각질층 결합 단백질인 corneodesmosome에 의해 서로 연결되어 각질층의 구조적 안정성과 장벽 기능을 유지한다(Park, 2007b) (Figure 2).
Brick and mortar model of the stratum corneum.
The stratum corneum is commonly described using the “brick and mortar” model, where corneocytes represent the bricks and intercellular lipids act as the mortar. This structural organization provides mechanical stability and forms the epidermal permeability barrier that regulates water retention and protects the skin from external environmental factors (Voegeli, 2011).
2. 피부장벽 구성 단백질
각질형성세포의 분화 과정에서는 다양한 분화 관련 단백질의 발현과 함께 층판소체(lamellar bodies)의 합성과 분비, 각질세포외막(cornified envelope) 및 각질세포지질외막(cornified lipid envelope)의 형성, 그리고 밀접연접(tight junction)의 형성이 단계적으로 진행된다. 이러한 구조적 변화는 각질층의 조직화와 밀접하게 연관되어 있으며, 결과적으로 피부장벽 기능의 형성과 유지에 중요한 역할을 한다(Jeong, 2018). 피부장벽은 각질세포와 세포간 지질이 정교하게 조직된 구조적 시스템으로, 각질층의 구조적 안정성과 지질 배열의 완전성이 장벽 기능 유지의 중요한 요인으로 작용한다. 각질세포막(cornified envelope)은 약 10 nm 두께의 불용성 단백질-지질복합막으로 구성되며, 그 외측에는 약 5 nm 두께의 세라마이드 기반 지질층이 형성되어 인접한 각질세포를 연결한다(Hong, 2011). 피부장벽은 다양한 조절 인자의 영향을 받아 형성되는데, 기저층의 세포는 keratin 5와 keratin 14 (K5, K14)를 합성하고, 분화가 진행됨에 따라 keratin 1과 keratin 10 (K1, K10)이 발현되면서 각질세포외막과 결합된 단백질들이 형성된다(Park, 2007a). 피부장벽을 구성하는 주요 단백질 성분으로는 각질세포 단백질의 약 80-90%를 차지하는 케라틴(keratin)을 비롯하여, 과립층 이후 케라틴 섬유의 응집에 관여하는 profilaggrin/filaggrin, 그리고 cornified cell envelope를 구성하는 전구 단백질인 involucrin, envoplakin, desmoplakin, loricrin, keratolinin, small proline-rich proteins (SPRs), cysteine-rich proteins, cystatin α 등이 있다. 또한 각질교소체(corneodesmosome)를 구성하는 cadherin 계열 단백질과 desmoplakin, plakoglobin 등도 각질층 구조 유지에 중요한 역할을 한다(Kim, 2009a).
피부장벽 손상의 기전
다양한 피부 상태에서 관찰되는 경피수분손실(transepidermal water loss, TEWL)의 증가는 장벽 구조의 불안정성이 외부로 나타난 지표로 해석될 수 있다. 피부의 보습 상태는 여러 생리적 요인들의 상호작용에 의해 유지되며, 피부 수분 함량이 감소할 경우 표피의 정상적인 분화 과정에서 발현되는 단백질 대사의 이상과 함께 표피 지질의 생합성 저하, 지질 구조의 변성 및 비정상적인 지질 분포가 복합적으로 작용하여 피부 건조 증상을 유발하는 것으로 알려져 있다(Oh & Kim, 2006).
1. 건조피부
건조피부(xerosis)는 일반적으로 각질층의 수분 함량이 약 10% 미만인 상태를 의미하며, 피부질환이 없는 정상 피부 유형으로 나타날 수도 있고 다양한 피부질환에 동반되어 발생할 수도 있다. 특히 후자의 경우에는 피부장벽 구조와 기능의 손상으로 인해 각질층의 수분 보유 능력이 감소하게 되며, 이러한 상황에서 보습제를 통한 피부 장벽 손상의 예방과 회복이 중요한 역할을 할 수 있다(Baek, 2018). 건조피부는 피부장벽 기능 이상과 연관되어 있으며, 건선(psoriasis)에서는 각질층 지질 구조의 변화로 인해 ceramide의 총량이 감소하며, 이는 피부장벽 기능 저하의 중요한 원인으로 작용한다. 또한 각질세포외막(cornified cell envelope)을 구성하는 전구 단백질인 loricrin과 involucrin의 비율 변화로 인해 세포막 형성의 조기 성숙(prematuration)이 나타나며, 정상 표피에 비해 keratin 1과 keratin 10의 발현은 감소하고 keratin 6과 keratin 16의 발현은 증가하여 각질형성세포의 분화보다 과증식(hyperproliferation)이 우세하게 나타나는 특징을 보인다(Kim et al., 2013).
2. 노화피부
노화피부에서는 각질층 지질 조성의 변화와 세포 회전율 감소로 인해 피부장벽 회복이 지연되며, 이러한 변화는 만성적인 피부 건조와 피부 기능 저하로 이어진다. 노화된 피부에서는 각질층 구조의 변화로 인해 급성 피부장벽 손상 후 장벽 회복이 지연되는 경향이 보고되었으며, 특히 나이가 증가함에 따라 ceramide의 함량은 감소하고 이를 분해하는 효소인 ceramidase의 활성은 증가하여 피부장벽 기능이 저하되는 것으로 알려져 있다(Lim et al., 2002). 이러한 변화로 인해 노화피부에서는 건조, 소양증, 각질 증가와 같은 다양한 피부 문제가 나타날 수 있다. 또한 장벽 기능의 저하로 인해 자극성 접촉 피부염에 대한 민감성 증가, 심한 건조(severe xerosis), 염증성 반응 증가(proinflammatory state), 세포 재생 속도 감소, 각질층 수분 함량 감소, 비타민 D 생성 감소, 그리고 표피 탈락 이상(abnormal desquamation) 등이 관찰될 수 있다(Lee, 2006). 대부분의 항노화 화장품 및 코스메슈티컬 개발은 그동안 광노화 과정에서 진피의 변화로 나타나는 주름 형성과 탄력 저하를 개선하는 데 초점을 두어 왔다. 그러나 피부 노화 과정에서는 콜라겐과 탄력섬유 감소와 같은 진피 변화뿐 아니라 표피의 구조와 기능 변화도 동시에 발생한다. 따라서 피부 노화와 관련된 피부장벽 기능 저하를 억제하거나 장벽 기능을 강화할 수 있는 기술을 개발하는 것은 항노화 화장품 및 코스메슈티컬 연구에서 중요한 과제로 인식되고 있다(Son, 2021).
3. 아토피피부염
각질형성세포의 분화가 정상적으로 이루어지지 않을 경우 피부장벽 기능에 결함이 발생하여 피부 건조가 유발되고, 이는 다양한 만성 피부질환의 발생과 관련될 수 있다(Kwon et al., 2007). 아토피피부염은 대표적인 만성 염증성 피부 질환으로, 세라마이드 감소와 필라그린(filaggrin) 이상과 같은 구조적 결함이 질환의 발생과 악화에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 필라그린은 keratohyalin granule을 구성하는 주요 단백질로, 각질형성세포의 분화와 각질층 장벽 형성에 중요한 역할을 한다(Kim, 2016; Seo, 2012). 아토피피부염 환자에서는 유전적 요인과 함께 세라마이드 감소로 인한 피부장벽 기능 이상이 관찰되며, 이러한 이유로 치료의 기본은 손상된 피부장벽 기능을 회복하고 강화하는 데 있다(Kim et al., 2008). 또한 아토피피부염에서는 외부 자극에 대한 반응을 감지하는 biosensor로서 각질층의 역할이 매우 중요한데, 각질층 투과 장벽(permeability barrier)의 기능 이상으로 인해 자극성 물질과 알레르겐이 피부로 쉽게 침투하여 염증 반응이 유발될 수 있다. 따라서 장벽 기능을 강화하는 것은 아토피피부염 치료의 중요한 목표로 간주되며(Park, 2007b), 피부 관리 역시 단순한 증상 조절을 넘어 피부장벽 기능 강화를 중심으로 이루어질 필요가 있다. 최근에는 표피 구조의 회복과 면역 미세환경 조절을 동시에 고려한 통합적 치료 접근의 필요성이 강조되고 있다(Chen, 2025).
이처럼 건조피부, 노화피부, 아토피피부염은 서로 다른 임상적 특성을 보이지만, 각질층 지질 구조의 손상과 장벽 기능 이상이라는 공통된 병태생리적 기전을 공유한다. 따라서 피부장벽 손상 기전에 대한 이해는 단순한 증상 완화를 넘어, 피부 상태의 예방과 장기적 관리를 위한 전략 수립에 있어 중요한 의미를 가진다.
보습제의 작용기전과 피부장벽 회복
피부장벽 기능이 저하될 경우 이를 관리하기 위한 주요 외용 전략으로 보습제가 사용된다. 피부 보습 상태는 각질층의 수분 함량과 밀접하게 관련되어 있으며, 화장품의 중요한 기능 중 하나는 피부 보습 상태를 유지하는 것으로, 이러한 보습 기능은 피부장벽 안정성 유지와 밀접한 관련을 가진다(Chang et al., 2007). 과거 보습제의 개념이 단순히 수분을 공급하는 수준에 머물렀다면 최근에는 피부장벽 기능의 회복을 중심으로 이해되고 있다(Kim, 2009a). 최근 피부 보습제는 피부노화의 개선(Oh & Kim, 2006)과, 피부장벽기능을 회복시킬 수 있음이 많은 연구 결과 증명되었다(Park, 2007a). 최근 보습제는 단순한 보습의 차원을 넘어 adjunctive therapy로 사용되고 있는데 병원에서는 화장품의 취급이 보편화되고 있고, 그 사용의 필요성이 증대되고 있다(Park et al., 2003). 화장품의 보습기능 원리는 첫째, 외부에서 수분을 공급 또는 보급해 주는 개념의 보습으로, humectants의 존재로 그 기능을 촉진할 수 있다. 둘째, 수분을 오래 잡아 줄 수 있는(hoding) 개념의 보습으로 물과 친한 여러가지 보습제들이 수분이 쉽게 증발되지 못하도록 하는 특성을 이용하며, 피부 각질층의 NMF가 주로 이 기능을 담당한다. 셋째, 수분이 증발하는 것을 조절해 주는 lipid barrier 기능을 강화시켜 각질층 수분 함량을 적절하게 조절하는 것으로, 각질세포간 지질 성분이 이 기능을 담당하며, 최근엔 ceramide가 많이 사용되고 있다. 넷째, 수분을 차폐 또는 덮는(shielding) 개념의 보습으로 피부 표면에 얇은 막을 형성함으로써 수분이 손실되는 것을 막는 원리이다. 다섯째, 외부에서 공급해주는 보습의 개념에서 피부의 대사과정에 관여하여 피부 보습을 강화시켜주는 방법이다(Chang et al., 2007). 이러한 보습 기전들은 각각 독립적으로 작용하기보다는 피부장벽 기능 회복 과정에서 상호 보완적으로 작용하며, 복합적인 보습 전략을 통해 보다 안정적인 피부장벽 환경을 형성할 수 있다. 따라서 효과적인 보습 접근은 단일 성분 중심의 적용보다는 피부장벽의 구조적·기능적 특성을 동시에 고려한 통합적 전략에 기반할 필요가 있다.
1. 습윤제(humectant)
습윤제(humectants)는 각질층으로 수분을 끌어들이거나 결합하여 피부의 수분 함량을 증가시키는 물질로, 수용성이 높아 물과 잘 혼합되는 특성을 가진다. 이러한 성질로 인해 수분에 의해 쉽게 소실되는 자연보습인자(natural moisturizing factor, NMF)를 보완하는 역할을 한다(Park et al., 2003). 습윤제는 주로 건조한 피부장벽에 작용하여 각질층의 수분 함량을 증가시키고 장벽 기능을 개선하며 정상적인 각질 탈락(desquamation)을 회복시키는 효과를 나타내므로, corneotherapy에서 중요한 치료 수단으로 활용되고 있다. 습윤제의 주요 작용 기전은 각질층으로 침투하여 단백질이나 지질과 결합함으로써 각질층 내 수분을 유지하고 표피에서의 수분 손실을 감소시키는 것이다. 그러나 저온 또는 건조한 환경에서는 수분 유지 효과가 제한될 수 있으며, 이러한 조건에서는 밀폐제(occlusives)에 비해 수분 손실 억제 효과가 상대적으로 낮은 것으로 알려져 있다. 대표적인 습윤제 성분으로는 glycerin, propylene glycol, pyrrolidone carboxylic acid, sodium lactate, urea, 그리고 natural lipid mixture 등이 있다(Park et al., 2001). 최근에는 피부 각질층의 생화학적 특성에 대한 이해가 증가하면서 각질층 지질의 조성과 대사를 정상화할 수 있는 물질을 기반으로 한 새로운 습윤제 개발이 중요한 연구 방향으로 제시되고 있다(Lim et al., 2002). 또한 습윤제를 단독으로 사용할 경우 외부 환경의 습도에 따라 보습 효과가 제한될 수 있으며, 수분 증발이 충분히 차단되지 않을 경우 경피수분손실(transepidermal water loss, TEWL)이 증가할 가능성도 있다. 따라서 보다 안정적인 보습 효과를 위해서는 습윤제를 밀폐제(occlusives) 또는 연화제(emollients)와 함께 사용하는 복합적 보습 전략이 권장된다.
2. 밀폐제(occlusives)
밀폐제(occlusives)는 피부 표면에 물리적 차단막을 형성하여 수분 증발을 억제하고 경피수분손실(transepidermal water loss, TEWL)을 감소시키는 역할을 한다. 이러한 성질로 인해 밀폐제는 심한 건조 상태나 피부장벽이 손상된 피부에서 즉각적인 보호 효과를 나타내며, 피부 표면에 유막(oil seal)을 형성하여 수분 손실을 방지함으로써 피지(sebum)막과 유사한 역할을 수행한다(Park et al., 2003). 특히 petrolatum (petroleum jelly)은 피부 표면에 얇은 막을 형성하여 수분 증발을 효과적으로 억제하는 대표적인 밀폐제로, 약 98%의 수분 증발을 차단하는 것으로 보고되었다. 반면 일반적인 식물성 오일의 경우 밀폐 효과는 약 20-30% 수준에 불과한 것으로 알려져 있다(Park, 2007a). 대표적인 밀폐제 성분으로는 petrolatum, lanolin alcohols, jojoba oil, cocoa butter, paraffin, olive oil 및 다양한 lipid mixtures 등이 있다. 이러한 밀폐제는 피부 표면에서 수분 손실을 효과적으로 차단하지만 각질층 내부의 구조적 결함을 직접적으로 회복시키지는 못한다는 한계가 있다. 따라서 밀폐제는 장벽 회복보다는 피부 보호(protection) 측면에서의 역할이 강조되며, 장기간 사용 시에는 다른 보습 성분과의 병용이 중요하다. 실제 화장품 제형에서는 친수성 습윤제와 소수성 밀폐제를 함께 포함하는 유화제형(emulsion)이 널리 사용되며, 대표적으로 W/O 에멀젼 또는 O/W 에멀젼 형태가 활용된다(Park et al., 2001).
3. 유화물(emulsion), 연화제(emollients)
연화제(emollients)와 보습제(moisturizers)는 종종 유사한 개념으로 사용되지만, 연화제는 주로 피부를 부드럽게 하고 표면의 거침을 완화하는 물질을 의미한다. 반면 보습제는 피부에 수분을 공급하거나 유지하는 기능을 포함하는 보다 포괄적인 개념으로, 일반적으로 각질층의 수분 결합 능력(water-binding capacity)을 증가시키는 습윤제(humectants)를 포함한다(Park, 2007a). 연화제는 각질세포 사이의 공간을 채워 피부 표면을 부드럽게 하고 세포간 지질 구조를 보완함으로써 피부장벽의 구조적 안정성을 강화하는 역할을 한다. 이러한 작용은 단순히 피부 감촉을 개선하는 수준을 넘어 각질층 구조를 안정화하고 피부장벽 기능을 개선하는 데 기여하는 중요한 요소로 인식되고 있다. 일반적으로 화장품에서 사용되는 유화제형(emulsion)은 습윤제(humectants)와 밀폐제(occlusive agents)를 동시에 포함하여 두 가지 보습 기전을 함께 제공할 수 있으며, 대부분의 보습제가 이러한 유화제형 제품으로 구성되어 있다(Park et al., 2003). 이러한 제형은 각질층의 수분 함량을 유지하고 피부장벽의 구조와 기능을 개선하는 데 도움을 줄 수 있다.
4. 생리적 지질 기반 보습제(skin physiological lipids mixture)
유연제로 사용되는 지질 중 피부에 존재하는 이른바 피부 생리적 지질 혼합물(skin physiological lipid mixture)은 손상된 피부장벽을 회복시키는 데 효과적인 것으로 다양한 연구에서 보고되었으며(Park, 2007a), 현재까지 이상적인 보습제에 가장 근접한 조성으로 평가되고 있다(Kim, 2009a). 최근 피부장벽기능의 복원 및 강화라는 측면에서 세라마이드 등의 각질세포간 지질성분과 이것이 형성하고 있는 라멜라 구조가 피부장벽기능의 유지와 피부 항상성 유지에 매우 중요한 역할을 하는것이 알려지면서 결과적으로 가장 진보된 보습제는 자연보습인자의 습윤기능, 피지막의 밀폐기능, 각질세포간 지질의 장벽기능을 효과적으로 줄 수 있는 제품이라고 볼수 있다(Park et al., 2003). 세라마이드는 다양한 신호 전달 메커니즘을 통해 피부 기능, 특히 피부 장벽의 완전성, 수분 공급 및 세포 과정 조절에 중요한 역할을 하며, 피부 질환 치료를 위한 연구에서 중요한 화합물로 인정받고 있는데, 아토피 피부염이나 건성 피부와 같은 염증성 피부 질환의 피부 장벽 손상 복구를 위해 의학적으로 널리 사용되고 특정 치료 및 미용 목표를 달성하기 위한 스킨케어 및 화장품의 중요한 성분으로 사용된다(Huang et al., 2025; Yong et al., 2025). 필링 후 고함량의 세라마이드는 긍정적인 효과를 나타내며 각질의 세포분열과 분화를 조절하여 피부장벽 기능을 수행하며(Oh & Ahn, 2013), 급만성으로 손상된 피부장벽 구조를 대체하거나 보충하는 기능으로 인하여 피부장벽을 회복시키는 보습제로 아토피피부염을 포함한 여러 피부질환을 치료하는데 보조적인 치료제로까지 발전하고 있다(Choi, 2011). 생리적 피부지질의 혼합 보습제의 사용은 직접적이면서 보다 자연스럽게 피부장벽 기능을 회복시키게 되어 지속적인 보습 및 장벽 기능개선 효과를 기대할 수 있으며 각질층 세포간 지질성분 등과 함께 PPAR activator등 피부지질의 생합성을 유도하는 성분을 포함하는 보습제의 개발이 유망한 것으로 보인다(Park, 2007b). 아토피피부염에서 보습제의 사용은 steroid sparing effect가 있는 것으로 알려져 있으며 세라마이드가 주성분인 생리학적 농도의 지질합성물을 함유한 보습제는 각질층을 통과하여 각질형성세포에 흡수되어 라멜라소체를 합성하는 데에 쓰여 장벽기능을 강화하는 것으로 알려져 있다. 최근 filaggrin 및 ceramide 등 아토피피부염의 피부장벽 결함에 대한 병리기전이 밝혀지면서, 아토피피부염 피부에서 감소된 세라마이드와 자연보습인자를 보충하기 위한 새로운 보습제가 지속적으로 개발중이다(Kim, 2016). 최근 연구들은 세라마이드 조성 변화와 피부장벽 기능 회복 간의 연관성을 보다 정교하게 제시하고 있으며, 생리적 지질을 포함한 보습 전략이 피부장벽 안정성 유지에 기여할 수 있음을 보고하고 있다(Huang et al., 2025; Yong et al., 2025).
Conclusion
본 논문은 피부장벽의 구조적 특성과 기능적 조절 메커니즘을 중심으로 관련 연구들을 종합적으로 재구성하였다. 피부장벽은 각질층의 구조적·생화학적 완전성에 의해 그 기능이 결정되며 피부장벽 기능의 손상은 건조증, 노화, 아토피피부염과 같은 다양한 피부 문제의 공통된 병태생리적 기반으로 작용한다는 점에서, 피부장벽 회복을 목표로 한 전략은 임상적·산업적으로 중요한 의미를 가진다. 본 리뷰에서는 피부장벽의 구조와 기능을 체계적으로 정리하고, 피부장벽 손상의 주요 원인과 병태생리를 고찰한 후, 보습제의 작용기전을 습윤제, 밀폐제, 연화제의 관점에서 종합적으로 분석하였다. 특히 보습제는 단순한 수분 공급 제제를 넘어, 경피수분손실을 조절하고 각질층 지질 구조를 보완하는 피부장벽의 핵심적인 외용 전략임을 강조하였다. 또한 세라마이드, 콜레스테롤, 지방산을 포함하는 생리적 지질 기반 보습제는 손상된 피부장벽을 보다 근본적으로 회복시킬 수 있는 접근법으로서, 아토피피부염과 노화피부를 포함한 다양한 피부 상태에서 임상적 유용성이 입증되고 있다. 이러한 관점에서 보습제는 피부장벽 손상이 동반된 다양한 피부 상태에서 일차적 관리 전략으로 활용될 수 있으며, 피부장벽 안정성 유지를 통한 장기적 피부 상태 개선에 기여할 수 있다. 이러한 결과는 피부장벽 중심의 보습 전략이 기존의 대증적 보습 개념을 넘어, 예방 및 보조 치료(adjunctive therapy)의 영역으로 확장되고 있음을 시사한다. 이에 본 리뷰는 보습제를 일시적인 수분 공급 제제가 아닌, 피부장벽 기능 회복을 위한 핵심 전략 요소로 재조명하였다. 또한 피부장벽의 구조적 안정성과 기능적 조절 메커니즘을 통합적으로 고려함으로써, 화장품 및 임상 피부 관리 분야에서의 보습 전략에 대한 해석적 틀을 제시하고자 하였다. 종합하면, 피부장벽의 생물학적 이해를 기반으로 한 보습제의 개발과 적용은 향후 기능성 화장품 및 코스메슈티컬 연구의 핵심 방향이 될 것으로 판단된다. 본 리뷰는 피부장벽 회복을 목표로 한 과학적 보습 전략에 대한 통합적 관점을 제공함으로써, 피부장벽 중심 화장품 연구자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Notes
Author's contribution
HJ conceptualized the review topic and designed the overall structure of the manuscript. HJ conducted the literature review, analyzed and interpreted previous studies related to skin barrier biology and moisturization strategies, and drafted the manuscript.
Author details
Hyunhee Jang (Professor), Department of Liberal Studies, Kyungbok University, 425 Kyungbokdaero, jinjeop-eup, Namyangju-si, Gyeonggi-do 12051, Korea.