미래 먹거리의 선두주자, 배양육 | 빛과 어둠

생물학 • 2021년 09월 12일

서론

배양육. 이 단어를 들으면 어떤 느낌이 드는가? 고기를 배양한다? 배양한 고기? 이러한 생각이 들 것이다. 그렇지만, 배양육이 정확히 무엇인지, 배양육의 발전 동향, 배양육의 미래와 배양육이 가지는 한계점 등등에 대해서는 잘 알고 있지 못할 수도 있다. 이 글에서는 배양육이 무엇인지에 대해 알아보고, 배양육의 발전 가능성과 그 한계에 대해 알아보고자 한다.

본론

우선, 배양육이란 말 그대로 "배양해 만들어낸 육류"를 말한다. 배양육의 경우, 동물에서 세포를 추출하고, 세포를 배양액에 주입하여 기르(증식시키)고, 이 배양액 속에서 세포 분화와 세포 성숙 단계를 거친 뒤 만들게 된다. 이론적으로는 굉장히 이상적인 미래 먹거리가 아닐 수 없다. 목초지에서 기르고 있는 일반적인 동물 속에서 줄기세포를 추출하고, 이 줄기세포를 배양액에서 배양시키고, 성숙시킨다면, 우리가 먹는 고기가 만들어지게 되는 것이기 때문이다. 이보다 이상적인 미래 먹거리가 있을 수 없을 만큼, 동물의 과한 희생도 요구하지 않으며, 영양분까지 갖추고 있기 때문이다.

그러나, 이러한 배양육의 이면에는 한계가 "다수"존재한다. 이제부터 배양육이 가지는 한계에 대하여 하나하나 알아보도록 하자.

첫 번째, 배양육의 한계점이다. 배양육을 기르기 위해선 스캐폴드(구조체)가 필요하다. 스캐폴드 구조 속에서 배양육을 기르는 것이다. 집을 지을 때, 철근으로 대략적인 건물을 짓는다고 생각을 해보면, 스캐폴드 구조가 철근의 역할을 한다고 생각하면 된다. 그렇다면, 이러한 스캐폴드를 개발하는 것이 상당히 어렵다. 왜냐. 이러한 스캐폴드의 모양에 따라 세포가 자라고, 특정 모양의 고기 조각이 된다. 스캐폴드의 밀도가 필요 이상으로 뺵빽하다면, 세포가 세포분화할 공간이 줄어들기에, 충분한 세포분화가 이루어지지 못하여 충분히 성숙하지 못하게 된다. 이러한 이유에서, 스캐폴드의 밀도가 빽빽하다면, 고기 맛이 제대로 나지 못하게 된다. 그렇다면, 스캐폴드의 밀도가 낮아지면, 어떻게 될까? 스캐폴드의 밀도가 낮으면, 세포가 분화하는 것은 용이하더라도 분화한 세포끼리의 제대로 된 결합이 형성되지 않는다. 즉, 세포가 얼기설기 결합하게 되고, 이러한 이유에서 제대로 된 식감이 느껴지지 않게 된다. 이러한 이유에서 배양육의 구조를 이루는 스캐폴드를 만들기 위해서는 실제 고기 조직과 유사한 형태로 만드는 것이 중요한 데다가, 이러한 스캐폴드 구조체는 식용이 가능해야 한다. 이것이 상당히 고도의 기술이며, 아직까지 제대로 된 해결책이 등장하고 있지는 않으며, 지속적으로 논의와 연구가 이루어지고 있다.

두 번째, 배양육의 한계점이다. 배양육을 기르는 데 너무 오랜 시간이 소요된다. 줄기세포가 분화하여 배양육이 식용 가능한 크기 정도로 자라는 것이다. 그러나, 이러한 세포 분열을 가속화하는 기술은 존재하지 않기에, 배양육의 생산 설비를 확충하여, 대량 생산을 하는 것 밖에는 별다른 해결방안이 존재하지 않는다. 그럼, 이 글을 읽는 독자는 이러한 의문이 들 것이다, "배양육을 대량생산하면 되잖아? 대량생산하면 문제 될 것이 없는 거 아니야?" 라는 의문을 가질 것이다. 그러나, "아니다." 왜 아닐까? 배양육이 가지는 세 번째 한계점이자, 가장 큰 한계점이며, 이 글의 제목과 가장 밀접한 연관성을 띠는 것이다.

바로, "FBS" 이다. FBS란, Fetal Bovine Serum의 약자로, 소 태아 혈청의 줄임말이다. 줄기세포를 아무 곳에서나 기른다고, 배양육이 자라는 것이 아니라, 배양액 속에서 길러내야 배양육이 생기게 된다. 이 배양액으로 사용되는 것이 FBS(Fetal Bovine Serum)으로, 1L당 150만원에 달하는 용액이다. 이러한 FBS가 왜 배양육의 한계점이냐...

바로, 이 FBS는 임신한 소에서 태아를 적출한 후, 태아의 피 속에서 얻을 수 있다. 배양육을 더 많이 생산하기 위해서는 더 많은 암소와 태아를 죽이게 되는 것이다. 이것은 동물(생명)윤리 문제적 관점에서 바라볼 수 있다. 배양육의 본 목적은 동물의 개체 수를 지속적으로 유지한 채, 줄기세포를 배양액 속에서 적출하여 먹거리가 부족할 미래에 환경과 생각까지 하는 먹거리가 되는 것이다. 그러나, 배양육을 만들기 위해서 더 많은 동물의 희생을 필요로 하고, 그것은 심지어 동물의 태아가 되어야 한다. 자기모순에 빠지는 것. 딜레마에 빠지는 것은 아닌지 생각해보게 된다. 배양육의 본 목적 대로의 빛이 있을 테지만, 그 빛을 보기 위해서는 FBS라는 더 큰 어둠이 존재하게 된다.

이렇게 배양육을 만들 때의 한계점을 필요해서 활발한 논의가 이루어지고 있다. FBS의 대체물질에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있고, FBS를 대체할 소재로 미세 조류의 한 종류인 스피루리나에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 미세 조류는 영양성분이 풍부할 뿐만 아니라, 생명 윤리의 문제점도 없고, FBS의 가격에 비해 가격이 낮기에 대체 소재로서의 장점이 분명히 있다. 게다가 가축 전염병의 발병 위험 발생 가능성을 낮추어주기에 활발한 연구가 이루어지고 있다. 그러나, 이러한 스피루리나 역시 이것을 배양액 대체소재로서 활용하는 것이 현실적인 가에 대한 꾸준한 의문이 제기되고 있다. 그 이유는 배양액은 어찌보면, 고기를 기르는 것인 데, 이것을 미세 조류로서 대체 할 수 있는 가에 대한 의문이 제기되고 있는 것이다.

결론

지금까지 배양육을 만드는 방법, 배양육이 가지는 3가지의 한계점, 그리고 FBS의 대체물질로서 연구가 진행되고 있는 스피루리나에 대해 알아보았다. 언론에 비추어지는 배양육의 이미지와는 다소 다른 면을 가지고 있지 않은가? 배양육은 분명히 미래 먹거리로서 충분히 그 고유의 가치를 지닌다. 영양적으로도 문제 없고, 동물 윤리적으로도 문제가 없고, 환경 오염도 덜 시키는 이상적인 먹거리이기 때문이다. 그러나, 이러한 "이상적 먹거리"가 되기 위해서는 우리가 헤쳐나가야 할 문제가 너무나도 많다. 스캐폴드의 구조에 대한 재구성과 연구가 필요하고, FBS를 효율적으로 대체할 소재를 개발하여 실제로 "적용"시키는 것이 중요하다. 배양육을 윤리적으로, 안정하게 만들기 위해서 우리의 지속적인 관심과 노력이 있다면, 배양육에 대한 더욱 활발한 논의와 연구가 이루어질 것이다.