실크의 내외 미용 효과

누에가 만들어 내는 고치(그림1)는 거대한 분자구조를 가지는 단백질을 주체로 하며 가느다란 섬유가 겹겹이 서로 겹쳐져 있는 층상 구조로 구성되어 있다. 이 층상 섬유를 실크(silk, 絹, 명주)라고 부른다. 실크는 섬유의 여왕으로 수 천년 전부터 고급 의류 소재로 전세계에서 이용되어 왔다.

클레오파트라와 히미코(卑弥呼, 일본 고대 시대의 여왕)도 실크를 애용했으며 섬유로서의 이용은 사람들의 역사와 다를 바 없을 만큼 오래됐다. 실크의 생산은 기원전 3000년경 중국에서 시작됐다고 한다. 기원전 1000년경 인도, 페르시아 등의 가까운 중동을 거쳐 유럽으로 견직물이 퍼져간 실크로드의 이야기는 너무나 유명하며 그 당시에는 금과 같은 가치로 거래됐다고 한다.

그림1 누에고치

일본에 양잠기술이 전해진 것은 기원전 200년경으로 히미코 시대에는 중국에 견직물을 선물했다고 한다. 메이지 시대에는 제사(실의 제조)의 기계화가 진행됐으며 동시에 고치를 만드는 양잠 농가도 전국으로 퍼져 성수기에는 농가의 40%에서 양잠이 행해졌다. 쇼와(昭和) 초기에 생사(生糸, 명주실)는 일본 수출의 40~70%를 차지했으며 세계 제일의 생사 수출국이었다. 그러나 1940년 미국에서 나일론이 사용되면서 생사의 생산량은 감소했다. 또 근대 일본의 상징적인 도미오카(富岡)제사공장은 2014년 세계유산으로 지정되기도 했다.

원래 누에가 만들어내는 실크섬유는 고치 안에 생명을 탄생시키는 번데기를 변동하는 외부환경의 비나 바람(수분), 먼지(공기), 햇빛(더위, 추위) 등으로부터 보호하기 위해 존재하며 이 뛰어난 특성이 실크의 흡습성, 강도, 광택, 풍채, 촉감을 겸비하기 때문에 세계적으로 귀하게 여겨지고 있다. 실크의 구조는 중심부에 실크단백질인 파이브로인(fibroin)과 그 주위를 둘러싸고 있는 세리신(sericin)으로 구성되어 있다(그림2). 본고에서는 실크를 섬유로 이용할 때 뿐 아니라 화장품과 식품 소재로서의 기능성에 대해 소개한다.

세리신은 명주실을 구성하는 단백질의 일종으로 섬유상의 파이브로인을 덮듯이 존재하며 명주실이나 그 근본이 되는 고치의 모양을 유지하는 기능을 하고 있는 고무상의 물질이다. 세리신은 실크단백질의 20~30%를 차지하며 구성 아미노산에서는 세린을 30~40%나 함유하는 것이 특징으로 천연 단백질 중에서는 세리신에 가장 높은 비율로 존재하고 있다. 이렇듯 가장 많이 존재하는 세린은 이 세리신으로부터 가장 처음 발견된 아미노산으로도 알려져 있다.