~ 삿포로의 겨울은 츠쿠바와 비교하여 3배 이상의 일광욕이 필요 ~

국립환경연구소와 도쿄가정대학의 연구팀은 건강한 생활을 보내는데 필요 불가결한 성인의 1일 비타민D 섭취량의 지표가 되는 5.5μg 전부를 체내에서 생성하는 경우에 필요한 일광욕의 시간을 일본의 3개 지점인 삿포로, 츠쿠바, 나하에 관하여 계절 및 시각을 고려한 수치계산을 이용하여 산정하였다.

건강한 생활을 위해서는 필요한 양의 각종 비타민 섭취가 불가결하다. 그 중 하나인 비타민D에 관하여 현대 일본인의 대부분은 만성적으로 부족하다는 보고가 있다. 위생노동성의 “일본인 식사 섭취기준(2010년판)”은 성인의 1일 비타민D의 섭취 권장량을 최저 5.5μg, 상한 50μg으로 추천하고 있다.

외국에서는 더욱 많은 비타민D의 섭취를 추천하는 연구자도 있다. 비타민D의 결핍은 세계적으로 문제가 되고 있으며, 고위도에 위치하는 북유럽 국가 등에서는 일광욕 부족에 의한 비타민D의 결핍을 보충하기 위해 영양제의 섭취가 적극적으로 이루어지고 있다. 일본에서도 비타민D가 풍부한 어폐류의 섭취 및 적극적인 일광욕에 의해 비타민D는 비교적 충족되고 있다고 생각된다. 그러나 최근에는 영유아, 임신부, 젊은 여성, 고령자 등을 중심으로 비타민D 부족이 지적되고 있다.

일본을 포함한 많은 민족은 비타민D의 필요량 대부분을 일광 자외선 조사에 의한 체내에서의 생성에 의존하고 있다고 생각되지만, 1980년대 오존홀의 발견 등 오존층의 파괴가 뚜렷하게 된 이후 자외선은 유해하다는 사고방식이 만연하여 태양광을 가능한 한 피하는 풍조가 확산된 것이 최근 비타민D 부족에 대한 하나의 원인이 되었다고 생각된다. 또한 특히 여성은 자외선 조사가 기미/주근깨의 원인이 되는 등 주로 미용상의 관점에서 가능한 한 일광욕을 피하려는 경향이 있다고 생각된다.

실제로 교토시내에서 2006년~2007년에 걸쳐 1년간 출생한 신생아 1,120명을 대상으로 한 조사에서는 전체 22.0%가 비타민D 결핍증을 나타내고 있었다. 그리고 발병에는 뚜렷한 계절변동성이 나타났으며 태아의 골중량이 증가하는 임신 후기가 태양 자외선이 약한 겨울철에 해당하는 4~5월 출생 태아에 특히 뚜렷하게 빈도가 높다는 결과가 나타났다.

자외선에 의한 비타민D 생성을 권장하기 위해 환경성을 비롯한 관계 기관은 일광욕을 추천하고 있지만, 관계기관에 따라 권장하는 값에는 큰 편차가 있으며, 자외선 양에 큰 차이가 있는 지점(위도) 및 계절의 차이도 고려되지 않았다. 그래서 본 연구에서는 국내의 대표적인 3개 지점을 선정하고 일본인이 1일에 필요하다고 생각되는 비타민D를 일광욕만으로 체내에서 생성하는데 필요한 일광 조사시간을 계절 및 시각을 고려하여 수치계산하였다.

본 연구에서는 건강한 생활을 보내는데 필요 불가결한 성인 1일 비타민D 섭취량의 기준이 되는 5.5μg의 비타민D를 모든 일광조사에 의해 체내에서 생성시킬 경우 필요한 일광 조사시간을 방사전달 모델 SMARTS2를 이용하여 계산하였다. 이 모델에서는 태양으로부터 오는 자외선이 태양-지구 사이 거리를 보정하여 특정 장소/시각에 지상에 도달하기까지 감쇠되는 요인으로서 공기분자에 의한 산란, 오존 등의 분자에 의한 흡수, 에어로졸에 의한 산란과 흡수, 표준적인 지표면의 반사특성을 고려하였다.

또한 자외선은 구름이 존재하면 다중산란의 영향에 의해 크게 변화하기 때문에 이번에는 구름이 없는 맑은 날을 가정하여 계산하였다. 오존 전량에 대해서는 기상청이 삿포로, 츠쿠바, 나하에서 관측하고 있는 돕슨(Dobson) 분광광도계에 의한 오존 전량의 일 대표치를 사용하였으며, 에어로졸 양으로는 기상청이 츠쿠바에서 직달일사계(pyrheliometer)에 의해 정오에 관측한 값이 사용되었다. 그 결과 얻어진 자외선 스펙트럼에 비타민D를 생성하는 CIE 작용곡선을 적용한 것을 파장 290~325nm까지 적분하여 비타민D 생성 자외선 양으로 하였다. 이 모델에 의한 계산결과를 기상청 고층 기상대가 츠쿠바에서 관측한 값과 비교한 결과, 상당히 양호한 상관관계가 나타났다.

자외선에 의해 체내에서 생성되는 비타민D의 양을 계산하기 위해서는 비타민D 생성 자외선이 단위량당 체내에서 생성하는 비타민D량의 값이 필요하지만, 본 연구에서는 영국 Davie 등의 논문에 제시된 값을 이용하였다. 그리고 자외선을 쬐는 피층의 색에서 유래하는 피부형태와 피층의 표면적을 가정할 필요가 있다. 본 연구에서 피부 형태는 일본인의 평균적인 값을 SPT:III로 하고 피층 표면적으로서 성인의 양손의 등과 얼굴을 합한 면적에 상당하는 600㎠를 이용하여 삿포르, 츠쿠바, 나하 3개 지점에서 오전 9시, 정오, 오후 3시의 시간에 비타민D 5.5μg을 생성하는데 필요로 하는 비타민D 생성 자외선 조사시간을 구하였다.

위 전제조건을 기초로 이번 계산에서 얻어진 결과를 보면, 7월 맑은 날 12시에는 삿포로, 츠쿠바, 나하에서 각각 4.6분, 3.5분, 2.9분으로 필요량의 비타민D 생성이 가능하다고 판단하였다. 한편, 12월 맑은 날 12시에는 나하 7.5분, 츠쿠바 22.4분에 생성되었지만, 태양고도가 낮은 삿포로에서는 필요량의 비타민D 생성에 76.4분이라는 긴 시간이 필요한 것으로 판명되었다. 실제로 흐린 날 및 우천 시 등 맑은 날이 아닌 경우도 있기 때문에 필요한 비타민D 생성을 위해서는 더욱 장시간의 일광욕이 필요하게 된다.

이번 해석에 의해 건강한 생활을 보내기 위해서 필요한 양의 비타민D를 일광용만으로 얻으려고 한다면 특히 고도가 높은 삿포로의 겨울에는 맑은 날의 오후라는 가장 태양 자외선이 강한 상황에서도 이번에 가정한 전제조건을 기초로 매일 76분이라는 상당히 장시간의 일광욕이 필요하다고 판단하였다. 실제로는 겨울철 삿포로는 맑은 날이 적기 때문에 더욱 장시간의 일광욕을 하는 편이 좋다. 또한 얼굴과 손뿐만 아니라 발 및 팔 등 일광에 접촉하는 부위를 증가시킴으로써 필요한 일광욕 시간을 단축시킬 수 있다.

물론 비타민D는 어류 및 버섯 등의 음식물 및 경우에 따라 영양제에 의해서도 체내로 보충하는 것이 가능하다. 겨울철 북일본에서는 음식물 등으로부터 비타민D 보충과 함께 적극적인 일광욕이 권장된다. 또한 1일에 소비되는 이상으로 얻어진 비타민D는 체내에서 축적되어 어느 정도는 그 효과가 지속된다고 생각된다.

자외선을 과도하게 쪼이면 기미 및 피층의 흑화, 경우에 따라서는 일광각화증 및 피부암 등의 원인이 된다는 것이 우려되고 있다. 세계보건기구 등은 피부에 홍반을 일으키는 최소의 자외선량을 최소 홍반 자외선량(1MED)으로 정의하고 있다. 이 양 이상의 자외선을 자주 쪼이게 되면 위에 언급한 질병에 걸릴 위험성이 높아진다. 그러나 본 연구팀의 계산에 의하면 1MED에 도달하기까지는 필요한 비타민D를 생성하는 자외선 조사시간의 약 4~6배의 시간이 필요하게 된다. 이 범위 내에서 과도한 일광욕을 실시하여 충분한 양의 비타민D를 보급하는 것이 건강한 생활을 유지하기 위해 필요하다고 생각된다.

http://www.nies.go.jp/whatsnew/2013/20130830/20130830.html (GTB)