[과학을읽다]미래 식량난, '대체육'으로 해결될까?

대체육으로 만든 햄버거를 먹고 있는 사람들. [사진=유튜브 화면캡처]

[아시아경제 김종화 기자]인류는 얼마나 많은 고기(육류)를 먹을까요? 인류는 고기를 먹기 위해 대규모 농장을 운영하면서 수시로 도축해 식량으로 삼습니다. 농장은 먹기 위해 식량을 잠시 살려두는 창고 역할을 하는 것이지요.

그렇게 먹는 양이 1년에 닭 500억 마리, 소 10억 마리 정도라고 합니다. 지난해 11월 기준 세계 인구 수는 76.7억명이었습니다. 유엔(UN)과 통계청 등 여러 기관의 통계에 따르면 세계 인구 수는 2030년 84.3억명, 2060년 99.6억명, 2100년 112억 명으로 늘어날 전망입니다.

유엔식량농업기구(FAO)는 연간 1인당 육류 소비량은 약 43.4㎏으로 추산했습니다. 잘사는 나라들인 경제협력개발기구(OECD) 회원국의 경우 2014년 기준 연간 63.5㎏, 우리나라는 같은 기간 51.3㎏의 고기를 먹어치우고 있습니다.

FAO는 2050년까지 98억 명으로 인구수가 증가하면 식량 생산은 대략 70%가 더 필요하고, 필요한 식량은 매년 최대 1.75%가량씩 늘어날 것으로 추산했습니다. 2100년까지 112억 명이 되면, 최소 지금보다 2~3배 정도의 식량이 더 필요할 것으로 전망했습니다.

육류만 계산해봐도 한계는 분명합니다. 2050년이면 육류 소비량은 연간 1000억 마리에 달할 것으로 추산됐습니다. 좁은 사육장에서 많은 가축을 사육하면서 발생하는 각종 가축질병이 인류에게도 영향을 미치고 있고, 가축에서 나오는 메탄가스는 지구온난화의 주범으로 눈총받고 있습니다.

FAO는 소고기 225g에서 발생하는 온실가스양이 자동차 55대가 1.6㎞를 주행할 때 배출되는 양과 맞먹는 것으로 보고 있습니다. 소 등 가축의 트림으로 방출되는 메탄가스량은 전체 메탄가스 발생량의 18% 정도라고 합니다. 1㎏의 소고기를 만들기 위해서는 곡물 7㎏이 필요한데 이를 위해 현재 경작지의 3분의 1은 사람이 먹을 식량이 아닌 가축의 사료를 위한 곡물을 재배하고 있는 실정입니다.

좁은 공간에서 수많은 가축을 밀집 사육하다보니 각종 가축질병이 발생하는 등 다양한 문제점들이 나타나고 있습니다. [사진=유튜브 화면캡처]

현재와 같은 방식의 축산이 계속되면 식량 부족 사태를 피할 수 없다는 판단에 따라 등장한 것이 '대체육'입니다. 2008년 네덜란드의 마크 포스트 교수를 시작으로 대체육의 하나인 배양육 개발이 본격화됐습니다. 소나 닭 등의 동물에서 근육 줄기세포를 채취해 영양소가 들어 있는 배양액에 그 세포를 넣어 고기 조직으로 키우는 방법을 사용하기 때문에 '세포 농업'이라고도 합니다.

근육조직에서 채취된 조혈세포는 37℃의 인큐베이터 배양액에서 수백만 배로 증식합니다. 몇 주가 지나면 조혈세포는 두께 1㎜, 길이 2.5㎝의 근육섬유로 성장하는데 3개월 정도면 먹을 수 있는 만큼의 고기를 배양할 수 있습니다.

다만, 이렇게 배양된 조직은 단백질로만 이뤄져 식감이 좋지 못하고, 맛이 부족하다는 지적 때문에 지방이나 향, 기타 성분 등을 첨가해서 일반 고기처럼 정제하는 과정을 거친다고 합니다. 요즘은 3D기술을 활용해 배양한 근육 세포를 잉크 상태로 만들어 3D프린터로 찍어내기도 합니다.

미국의 대체육 브랜드인 '비욘드미트'는 콩, 버섯, 호박 등에서 추출한 식물성 단백질을 효모, 섬유질 등과 함께 배양해 고기의 식감과 풍미를 만들고, 코코넛오일을 이용해 육즙까지 재현해냈습니다. 비욘드미트에서 생산된 고기는 일반 고기에 비해 철분, 단백질은 풍부하고 포화지방과 콜레스테롤이 매우 낮아 그 어떤 고기보다 건강한 고기로 손꼽힌다고 합니다. 앞으로 50년 정도 지나면 먹고 싶은 부위만을 길러내는 능력도 갖출 수 있을 전망입니다.

이렇다 보니 대체육이 미래의 식량난을 해결할 수 있을 것이라는 기대가 커지면서 소비도 늘고 있습니다. 글로벌 대체육 시장은 2017년 42억달러 규모에서 2025년에는 75억달러로 성장할 것으로 전망됐습니다. 국내 식품 대기업들도 원천기술을 개발하면서 대체육 시장에 뛰어들 준비를 마친 것으로 알려졌습니다.

배양육은 가축의 줄기세포를 배양해 만든 인공고기입니다. [사진=유튜브 화면캡처]

그러나 대체육이 천연육을 대신하기까지는 넘어야할 산이 많습니다. 가장 큰 걸림돌은 비용입니다. 비욘드미트의 고기처럼 고품질로, 대량생산할 수 있을 때까지는 대규모 투자가 지속돼야 합니다. 또 대체육 생산이 농민, 축산업 종사자가 아닌 기계에 의해 이뤄진다면 이로 인한 고용 충격, 면역질환이나 알레르기 환자들의 대량발생 등 다양한 문제점들도 함께 해결해 나가야 합니다.

이런 많은 문제점들이 예상되지만 그래도 많은 과학자들은 대체육을 미래의 식량난을 해결할 수 있는 대안으로 꼽는데 주저하지 않습니다.

시험관에서 배양된 배양육이나 식물성 대체육은 기생충 없으니 항생제도 필요가 없고, 가축에 성장호르몬을 투여하지 않으니 성장호르몬이 인체에 미치는 영향을 걱정하지 않아도 됩니다. 또 좁은 공간에서 대규모로 사육하지 않기 때문에 광우병 등 가축 질병도 발생하지 않을 것이고, 가축의 트림이나 방귀로 인한 지구온난화 문제에 대한 걱정도 덜 수 있기 때문입니다.

인류의 역사를 돌이켜 보건데, 대량 생산이 가능해서 경제성이 확보된다면 고용이나 그로 인한 질병 등은 사소한 문제로 제쳐 둘 가능성이 높습니다. 그렇게 되면 대체육 시장의 확산은 더 이상 막을 수 없을지도 모릅니다. 대체식량 확보보다 더 큰 문제점은 또 후대로 떠넘기는 것은 아닐까요?

김종화 기자 justin@asiae.co.kr