미용실 파마약에서 나는 고약한 달걀 썩는 냄새의 원인이 무엇인가요?

Question

미용실 파마약에서 나는 고약한 달걀 썩는 냄새의 원인이 무엇인지, 단백질의 황 결합을 끊기 위해 사용되는 유기 황 화합물인 티오글리콜산의 작용기와 휘발성 특성으로 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

미용실에서 파마를 할 때 경험하는 특유의 달걀 썩는 냄새는 파마약의 핵심 성분인 티오글리콜산과 그 화학적 반응 과정에서 발생합니다. 머리카락은 케라틴이라는 단백질로 이루어져 있는데, 이 단백질 구조를 튼튼하게 유지해 주는 것이 바로 황 원자 두 개가 연결된 시스틴 결합입니다. 파마를 하기 위해서는 이 단단한 결합을 일시적으로 끊어 머리카락을 부드럽게 만들어야 하며, 이때 환원제로 사용되는 물질이 바로 티오글리콜산입니다.

​티오글리콜산은 분자 내에 황과 수소가 결합한 티올기(-SH)라는 작용기를 가지고 있습니다. 이 티올기의 황 원자가 머리카락 단백질의 황 결합 사이에 끼어들어 결합을 끊어내는 역할을 합니다. 문제는 황을 포함한 화합물들이 대체로 인간의 코에 매우 불쾌한 냄새를 풍긴다는 점입니다. 특히 티오글리콜산은 상온에서도 쉽게 기체로 변하는 휘발성 특성을 지니고 있어, 용기를 열거나 머리에 바르는 즉시 성분이 공기 중으로 퍼져나가게 됩니다.

​우리가 흔히 달걀 썩는 냄새라고 느끼는 것은 이 휘발된 유기 황 화합물이 코의 후각 세포를 자극하기 때문입니다. 파마 과정에서 티오글리콜산이 단백질과 반응하며 일부 분해되거나 휘발될 때, 황 특유의 강력한 악취가 발생하게 됩니다. 최근에는 냄새를 줄이기 위해 향료를 섞거나 휘발성을 조절한 제품들도 나오지만, 단백질의 황 결합을 끊기 위해 황 화합물을 사용하는 파마의 기본 원리상 이 고약한 냄새를 완전히 없애기는 쉽지 않습니다.

Answer 2

안녕하세요.

미용실 파마약에서 나는 달걀 썩는 듯한 냄새는 머리카락의 구조를 변화시키기 위해 사용되는 환원제에 의한 것인데요, 이때 대표적으로 사용되는 물질이 티오글리콜산입니다. 머리카락은 케라틴이라는 단백질로 이루어져 있는데, 이 단백질의 형태를 유지하는 데 중요한 역할을 하는 것이 시스테인 아미노산 사이의 이황화 결합입니다. 파마 과정에서는 이 결합을 끊어야 머리카락을 원하는 형태로 재배열할 수 있는데, 이때 티오글리콜산의 핵심 작용기인 티올기가 작용합니다. 티올기는 환원성을 가지고 있어 이황화 결합을 끊고, –SH 형태로 바꾸어 머리카락을 부드럽고 변형 가능한 상태로 만들어 주며, 이후 산화제를 사용해 다시 새로운 위치에서 이황화 결합을 형성시키면, 곱슬이나 웨이브 형태가 고정됩니다.

하지만 황을 포함한 저분자 유기 화합물, 특히 티올류는 매우 강하고 자극적인 냄새를 가지고 있는데요, 이는 분자의 크기가 작고 휘발성이 높아 공기 중으로 쉽게 퍼지기 때문입니다. 게다가 인간의 후각은 황 화합물에 매우 민감하게 반응하도록 진화되어 있어, 아주 낮은 농도에서도 썩은 달걀과 유사한 냄새를 강하게 느끼게 됩니다. 감사합니다.