# 동화마을에 무슨 일이? 빨간 머리는 지겨워!

“앤, 혹시 무슨 일이 있나요? 얼굴에 근심이 가득해요.”

속상해하는 앤을 보고 꿀록 탐정과 개코 조수가 다가갔습니다.

“꿀록 탐정님, 저는 왜 평범하지 않을까요? 다른 친구들은 얼굴도 하얗고 머리도 검은색인 반면, 저는 얼굴에 주근깨도 많고, 머리색도 빨개요.”

앤은 거울을 통해 한참 동안 자신의 얼굴을 바라보며 말했어요. 금방이라도 눈물을 쏟을 것 같았어요.

“앤, 그런 모습도 너무 사랑스러운걸요!”

꿀록 탐정은 앤이 앉아 있는 벤치 옆에 슬쩍 앉으며 괜찮다는 듯 말했어요.

“아니에요. 저는 제 모습이 싫어요. 이런 제 모습에서 벗어날 수 있는 방법을 알려주세요!”

앤은 꿀록 탐정과 개코 조수를 향해 말했습니다. 바로 그때, 꿀록 탐정은 주머니에서 검은색 염색약을 꺼냈어요. 미용실에 다녀오면서 받은 염색약이 마침 주머니에 있었던 거예요.

“앤, 혹시 이 염색약으로 머리를 검게 물들여 보는 건 어때요?”

꿀록 탐정은 앤에게 염색약을 건네며 말했어요.

“이제 저도 다른 친구들처럼 평범해질 수 있을 거예요!”

앤은 염색약을 받고 눈을 반짝였어요.

# 통합과학 개념 이해하기, 염색의 원리는 무엇일까?

머리카락은 크게 세 부분으로 구성돼 있어요. 머리카락의 가장 바깥층은 큐티클, 중간층은 피질, 그리고 가장 안쪽은 속질이에요. 큐티클은 투명한 비늘 모양의 세포로 이루어져 있으며, 머리카락 내부를 보호해요. 피질은 머리카락의 중간층으로, 머리색을 결정하는 멜라닌이라는 색소가 들어 있습니다.

염색은 원래 머리색을 제거하고, 새로운 색을 입히는 과정이에요. 그렇기 때문에 염색약엔 특별한 화학 물질들이 들어 있어요. 염색약엔 원래 머리색을 없애는 과정인 ‘탈색’에 기여하는 물질인 과산화수소, 원하는 머리색을 내는 염료가 포함된 암모니아 등으로 이루어져 있습니다.

염색약을 머리에 바르면 염색약의 성분 중 암모니아가 머리카락의 가장 바깥층인 큐티클에 닿아요. 암모니아는 수산화 이온을 포함하는 알칼리성 물질이고, 큐티클은 수소 이온을 포함하는 약산성 물질이라, 둘이 만나면 물을 형성하는 중화 반응이 발생해요. 이에 따라 큐티클의 pH^●가 변화하면 단백질 구조가 바뀌어 큐티클을 이루는 세포들의 결합이 느슨해져요. 그 사이로 염색약의 염료와 과산화수소가 머리카락 피질에 깊숙하게 침투하게 됩니다.

과산화수소가 머리카락의 피질에 닿으면 멜라닌 색소의 구조가 파괴될 수 있어요. 멜라닌이 파괴돼 머리색이 제거되면 그 자리에 염색약의 염료가 침투해 고정됩니다. 이러한 과정을 통해 머리색이 변하게 된답니다.

# 통합과학 넓히기, 염색, 머리 건강에 좋을까?

지난해 5월, 중국 중난대학교 연구팀은 염색약이 두피에 미치는 영향을 국제학술지 ‘프론티어스’에 발표했습니다. 염색약은 지속 기간에 따라 영구 염색약과 반영구 염색약으로 나눌 수 있는데, 연구팀은 영구 염색약이 머리 건강에 미치는 영향에 초점을 맞춰 분석했어요.

먼저, 연구팀은 염색을 통해 머리카락 구조가 손상될 수 있다고 밝혔어요. 염색은 큐티클의 구조를 변형시켜 색깔을 침투시키는 과정을 거칩니다. 이 과정에서 머리카락의 탄력이 저하될 수 있어요. 머리카락을 보호하는 역할을 하는 큐티클이 손상되면 머리카락은 외부 자극에 더욱 취약할 수밖에 없기 때문이지요. 연구팀은 염색 전후의 머리카락의 구조를 전자현미경으로 살펴봤어요. 그 결과, 염색한 머리카락에선 큐티클 세포가 무질서한 모습을 보였습니다. 큐티클이 손상되고 깨진 모습이었지요.

또한, 염색약을 머리카락에 바르면 산화적 손상이 발생해 머리카락 피질 속 멜라닌이 파괴됩니다. 산화적 손상이란, 쉽게 말해 머리카락이 약해지는 것을 의미해요. 이 때문에 자주 염색하면 머리카락이 쉽게 부서지고 건조해질 수 있답니다.

염색은 머리카락이 손상되는 것 외에도 두피 건강에 나쁜 영향을 끼칠 수 있습니다. 영구적 염색약엔 파라페닐렌디아민 등의 화학 물질이 들어 있어요. 파라페닐렌디아민은 알레르기성 피부염 등을 유발할 수 있는 대표적인 유해 성분이에요. 유방암, 방광암, 난소암 등 다양한 암을 유발할 수도 있지요. 연구팀은 “염색이 머리카락에 미치는 영향을 최소화하기 위해 안전하고 효과적인 성분이 개발돼야 한다”고 말했어요.

# 에필로그

앤은 꿀록 탐정 말대로 머리를 검게 염색했어요. 그러나 자신의 본모습을 잃었다는 생각에 앤은 원래 머리색으로 돌아가기로 했어요.

“꿀록 탐정님, 저는 제 모습 그대로가 좋아요!”

앤은 빨간색으로 머리를 다시 물들였고, 자기 모습 그대로를 사랑하기로 결심했지요. 자신감을 되찾은 앤의 모습에 꿀록 탐정과 개코 조수는 흐뭇해하며 앤을 쳐다보았습니다.

용어 설명

● pH: 수소 이온의 농도를 나타내는 수치.