머리카락이 알려주는 내 몸

우리가 무심코 빗어 넘기고 잘라내는 머리카락은 단순한 각질의 덩어리가 아니라, 우리 몸이 살아온 지난 몇 달간의 건강 기록이 고스란히 담겨 있는 훌륭한 '건강 블랙박스'다. 일반적으로 병원에서 진행하는 건강 검진은 혈액이나 소변 검사를 주로 활용한다. 혈액 검사는 현재 몸속에 흐르고 있는 영양소의 상태나 급성 질환을 파악하는 데 매우 유용하지만, 매일매일 섭취하는 음식이나 스트레스에 따라 수치가 쉽게 변한다는 단점이 있다. 반면, 머리카락을 이용한 '모발 조직 미네랄 검사(Hair Tissue Mineral Analysis)'는 짧게는 수개월에서 길게는 몇 년 동안 우리 몸에 축적된 영양 미네랄의 불균형과 중금속 오염 정도를 정확하게 보여주는 지표 역할을 한다. 머리카락은 혈액 속의 성분들을 흡수하며 쑥쑥 자라나기 때문에, 과거부터 현재까지 세포 내부의 대사 상태를 누적하여 기록하는 일종의 나이테와 같다. 잘라내도 아프지 않고 변질될 우려도 적어 범죄 수사나 마약 검사에도 널리 쓰이는 머리카락. 가느다란 모발 한 가닥을 화학적으로 분석하여 우리 몸의 숨겨진 건강 신호를 해독하는 과학적 원리를 알아보자.

머리카락이 화학 기록장이 되는 과정

머리카락은 두피 속의 모낭에서 만들어진다. 모낭 주변에는 수많은 미세 혈관들이 그물처럼 얽혀 있어서 머리카락이 자라나는 데 필요한 영양분과 산소를 공급한다. 이때 혈액 속에 녹아 있는 칼슘, 마그네슘, 아연, 철분과 같은 필수 미네랄뿐만 아니라 수은, 납, 알루미늄 같은 유해 중금속이나 복용한 약물 성분까지 모낭 세포로 함께 스며들게 된다. 모낭 세포가 케라틴이라는 단백질을 합성하여 머리카락을 밀어 올리며 딱딱하게 굳어질 때, 이 미네랄과 화학 물질들은 머리카락의 튼튼한 단백질 결합(이황화 결합) 사이에 단단히 갇히게 된다. 머리카락은 한 달에 약 1cm 정도의 속도로 자라므로, 두피에서 3cm 길이의 머리카락을 채취하여 분석하면 최근 3개월 동안 몸속에 어떤 성분들이 흘러 다녔는지 시간의 흐름에 따라 확인할 수 있다. 혈액이나 소변에 포함된 성분들은 신장을 통해 걸러져 며칠 내로 몸 밖으로 배출되거나 항상성을 유지하기 위해 다른 장기로 이동하지만, 머리카락에 갇힌 성분들은 영구적으로 보존된다. 머리카락이 가장 완벽한 만성 노출 기록장으로 불리는 이유다.

정밀 화학 장비로 해독하는 원소의 흔적

채취한 머리카락에서 미네랄과 중금속의 수치를 정확히 읽어내기 위해서는 고도의 분석 화학 기법이 동원된다. 먼저 머리카락 겉면에 묻어 있는 먼지나 샴푸 잔여물, 염색약 성분 등을 특수한 세척액을 이용해 완전히 제거해야 한다. 세척이 끝난 머리카락은 강한 산성 용액(질산이나 과산화수소)과 함께 고온에서 끓여 완전히 투명한 액체 상태로 녹인다. 단백질 구조를 완전히 파괴하고 그 안에 숨어 있던 금속 원소들만 용액 속에 둥둥 떠다니게 만드는 것이다. 이렇게 처리된 시료는 '유도결합 플라즈마 질량분석기(ICP-MS)'라는 첨단 장비에 주입된다. 이 장비는 섭씨 1만 도에 달하는 초고온의 아르곤 플라즈마 불꽃으로 시료를 태워 모든 원소들을 이온화시킨다. 이온화된 원소들은 질량 분석기를 통과하면서 각자의 질량 차이에 따라 분리되어 검출기에 도달한다. ICP-MS는 1조 분의 1(ppt)이라는 극미량 단위의 원소까지도 구별해 낼 수 있는 엄청난 정밀도를 자랑한다. 이 장비를 통해 머리카락 속에 수은이 몇 마이크로그램 들어 있는지, 칼슘과 마그네슘의 비율은 얼마인지 정확한 수치로 수십 종의 원소 프로필을 한 번에 그려낼 수 있다.

미네랄 불균형이 알려주는 만성 피로와 스트레스

모발 검사를 통해 얻어진 필수 미네랄의 수치와 비율은 우리 몸의 에너지 대사와 호르몬 기능 상태를 유추하는 중요한 단서가 된다. 예를 들어, 칼슘과 마그네슘은 신경 안정과 근육 수축에 관여하는 미네랄인데, 두 미네랄의 비율이 심하게 깨져 있거나 전체적인 수치가 너무 낮으면 만성적인 스트레스와 피로, 불면증을 겪고 있을 확률이 높다. 또한 세포의 에너지 공장인 미토콘드리아가 제대로 작동하기 위해서는 철분, 아연, 구리, 셀레늄 같은 미량 원소들이 촉매 역할을 해야 한다. 이들의 수치가 부족하면 아무리 밥을 잘 먹어도 에너지가 제대로 만들어지지 않아 쉽게 지치고 면역력이 떨어지게 된다. 반대로 특정 미네랄이 지나치게 과다하게 축적되어 있어도 몸의 대사를 방해하여 갑상선 기능 저하증이나 탈모, 피부 트러블을 유발할 수 있다. 모발 검사는 단편적인 질병을 진단하기보다는 이처럼 장기적인 식습관 불균형이나 대사 저하를 찾아내어 질병이 발생하기 전 단계(반건강 상태)에서 예방적인 조치를 취할 수 있도록 돕는 예방 의학적 성격이 강하다.

중금속의 조용한 습격과 모발 검사의 역할

현대인들에게 미네랄 불균형 못지않게 심각한 문제는 환경 오염으로 인한 유해 중금속의 축적이다.