우주에서 배양육을 재배할 수 있을까?

우주와 식량 (2)

배양육 산업은 어디까지 왔을까?

배양육(Cultured meat: 혹은 인공고기, clean meat라고 부름)은 인간이 과거 동물의 도축을 통해서 얻은 고기와는 다르게 실험실과 같은 배양 시설에서 몇몇 동물의 세포를 직접 키워 만든 고기를 뜻한다. 배양육은 고기를 도축하는 과정에서 행해지는 인간의 비윤리적인 행동을 해결할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 실제 동물에서 배출되는 메탄 등을 크게 줄일 수 있기에 친환경적인 대안으로 떠오르고 있다.

이스라엘의 Aleph Farms을 선두로 미국의 Eat JUST나 Upside Foods, 네덜란드의 Mosa Meat과 같이 배양육 산업은 이미 매우 활발하게 커지며 미래의 먹거리로 떠오르고 있다. 이들은 소 등의 근육에서 소량의 세포를 채취한 후 영양분을 공급하며 배양하여 각각 근육과 지방세포로 키운 후 적절한 비율로 배합하거나, 동물의 자기복제 세포를 배양하는 방식으로 배양육을 만들고 있다. 참고로 배양육은 식물성 대체육과는 다른 개념이다.

실제 도축된 고기보다 훨씬 더 단축된 생산 과정을 보여주는 배양육 © Aleph Farms

미래의 먹거리로 떠오르는 배양육 – 우주에서도?

사실 세포를 배양하여 고기를 얻는 일은 지구에서조차 쉬운 일이 아니다. 배양육 생산을 위해서는 배양 시설이 완벽히 갖추어져야 하며 성장에 필수적인 영양소 등이 제때 공급되어야 한다. 근육 등의 복잡한 구조를 재현하려면 세포가 천천히 증식해나가는 단계에서 매우 세심한 관찰과 관리가 필요하다. 또한 배양육의 ‘대량생산’은 여전히 해결되지 않은 문제로 지적받고 있다.

여러 가지 해결해야 할 문제가 많지만, 목초지가 필요하지 않은 배양육 산업은 여전히 매우 매력적인 산업이며, 배양육의 실험은 이제 우주에서도 시도되고 있다. Rakia Mission으로 명명된 위 배양육 실험은 Ramon Foundation과 이스라엘 우주국이 지원하는 Aleph Zero 우주 프로그램의 일환이다.

Aleph Farms의 자문위원들은 세계 각국에서의 유명인사들이 참여할 만큼 큰 인기를 얻고 있다. © Aleph Farms

위 시도는 먼저 분말로 된 우유 등 수분 음식 등만 먹는 우주비행사의 심리 건강에 음식이 결정적인 역할을 하고 있음이 밝혀지면서 우주 비행사들의 먹거리 변화를 위한 목적으로 시작되었다. 또한 굳이 어려운 배양을 택한 이유는 우주로의 식량 운반에 비용이 상당히 많이 들기 때문이다. 미래에 우리 인류가 화성을 정복했을 때 지구에서 우주로 식량을 운반한다면 1kg의 음식 운반에 약 2,500만 원 정도 (2008년 NASA 추산) 들것으로 예상되고 있다.

지난 2019년 9월 26일, 이스라엘의 대체육 업체인 Aleph Farms는 고도 400km의 국제우주정거장(ISS)에서 매우 작은 크기의 배양육을 만드는 데 성공한 바 있다. 위 실험은 소에서 채취한 작은 근섬유 세포를 3D 바이오프린터에 넣어 세포에서 근섬유가 만들어지는 과정까지 진행한 일종의 확인 실험이었다.

2013년 세계 최초로 햄버거에 들어간 배양육이 소개되다. © World Economic Forum

Aleph Farms의 관계자에 따르면 위 실험에서의 바이오프린터는 중력이 없는 상황에서도 자기력을 이용하여 세포들을 작은 섬유조직으로 결합하며 고기를 만든다고 한다. 지상에서의 배양육 생산은 생체물질들을 층층이 쌓는 방식으로 행해지지만, 무중력상태에서는 공중에서 서로 결합하는 형태를 띠기 때문에 생산 속도가 훨씬 빠르다는 장점이 있다.

Aleph Farms에서 소개한 본사의 배양육 © Aleph Farms

장비 실험과 우주에서의 배양육 실험이 가능함을 확인한 Aleph Farms은 이제 본격적인 우주 배양육 실험에 돌입하고 있다. 위 실험은 2019년 실험에 이은 두 번째 실험으로 최초로 민간인으로만 구성된 우주인 팀이 실시했다. 연구팀은 지난 4월 ISS에 도착한 첫 민간인 우주비행사들(관련 기사 바로 가기)과 함께 미세 중력 조건을 위해 설계된 연구를 수행 중이다.

지난 4월에 ISS에 도착한 4명의 Axiom-1 승무원들 © Space X/dpa

위 민간 우주비행사들은 세포 배양에 필요한 많은 재료와 도구들은 신발 상자만 한 용기에 가득 담아서 지구를 출발했으며 이들이 우주에서 배양한 고기 세포들은 현재 자세히 분석 중인 것으로 알려졌다.

즈비카 타마리 박사 © missionspacefood.com

참고로 국제우주정거장에서 실험을 이끌고 있는 대체 연료 전문가 즈비카 타마리 박사(Dr. Zvika Tamari)는 영향력이 있는 연구에 큰 흥미를 느껴서 이 연구에 합류하기로 했으며 철학적으로나 과학적으로도 대체 육류는 대체 연료와 매우 유사하다고 밝혔다.

우주 배양육의 한계점

앞선 설명대로 배양육의 생산은 지구에서 조차 쉬운 일이 아니다. 현재 배양육을 시도하고 있는 나라들조차도 배양육에 대한 규제가 일정하지 않다. 하물며 우주에서는 현재 배양육의 개념만 간신히 정립된 상태이다. 따라서 우주 배양육이 성공적인 미래 먹거리로 정착하려면 먼저 지구에서의 배양육 산업이 활성화되며 대량 생산 등의 여러 한계가 극복되어야 한다.

배양육을 반대하는 사람들은 여러 가지 현실적인 문제를 이유로 들고 있다. 먼저 동물세포는 매우 천천히 성장하기에 배양 과정 중 성장이 매우 빠른 박테리아나 곰팡이가 들어간다면 배양 중인 동물세포는 즉시 폐기되어야 한다. 이에 관해서 Aleph Farms 측은 우주에서의 배양육은 양이 적기 때문에 살균 문제가 해결될 수 있다고 언급했지만, 소량의 배양육으로는 미래의 먹거리로 완전히 대체될 수 없다. 또한 미래의 화성 거주에서 우주 배양육이 식량자원으로 이용될 시 단 한 번의 오염도 화성 거주민에게는 큰 문제를 불러일으킬 수 있다.

또한 배양육 1kg을 생산해내는데 엄청난 물의 양이 필요한 것을 생각해보면 물의 공급 또한 원활하게 해결되어야 한다. 배양육의 열량도 잠재적인 문제가 되고 있다. 지구에서 키운 배양육도 기존 고기에 비해서 낮은 열량을 보이는 탓에 우주에서의 배양육의 열량은 더 낮을 것으로 파악되고 있다.

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