유엔에 의하면 전 세계 1인당 평균 어류 소비량이 1990년대 14.4㎏에서 2016년에는 21.3㎏으로 증가했다. 특히 2012년부터 2018년까지 어류 소비량은 연평균 14.6%의 가파른 성장세를 보이고 있다.

이처럼 수산물에 대한 수요가 급증하는 것은 점점 더 많은 사람들이 생선의 유익성에 대해 인식하기 때문이다. 생선은 지방, 콜레스테롤, 탄수화물이 적은 대신 심장을 보호하는 오메가3 지방산과 필수 비타민, 아미노산이 풍부하다.

그런데 전 세계인의 식탁에 오르는 생선 중 약 50%는 양식 물고기다. 유엔식량농업기구(FAO)에 따르면 양식 수산물 소비량은 내년부터 자연산 소비량보다 더 많아져 2030년에는 전체 수산물 소비량의 59%를 차지할 것으로 전망된다.

문제는 양식 어류에 들어가는 사료다. 양식업에 사용되는 사료는 배합사료와 생사료로 구분되는데, 배합사료는 다양한 원료를 섞은 다음 고온‧고압으로 만든 것으로서 수분 함량이 낮다. 이에 비해 생사료는 치어나 소형 잡어에다 약간의 건조 분말을 섞어 만든 것으로서 수분 함량이 매우 높다.

양식장에서 선호하는 것은 생사료다. 배합사료에 비해 가격이 매우 저렴할뿐더러 물고기의 성장속도도 빠르기 때문이다. FAO에 의하면 전 세계적으로 양식 물고기를 먹이기 위해 멸치, 정어리, 고등어 등의 자연산 물고기 2000여만 톤이 사용된다. 심지어 자연산으로 분류되는 랍스터 중에도 물고기를 먹이로 키워지는 것들이 있다.

횟감 물고기를 선호하는 우리나라의 사정은 더욱 심각하다. 지난해 말 한국해양수산개발원에서 발간한 보고서에 의하면, 우리나라 연근해 어업 생산량은 2016년 90만 8000톤, 2017년 92만 7000톤이었다. 1986년의 173만 톤과 비교할 때 절반 가까이 줄어든 셈이다.

곤충 사료 개발회사에 대규모 투자 줄이어

이처럼 생산량이 줄어든 가장 큰 이유는 미처 다 자라지도 않은 미성어 물고기에 대한 남획 때문이다. 국립수산과학원에 의하면 연근해 총 어획량 중 미성어의 비율은 2016년 52%, 2017년 44%에 달한다.

미성어는 어획이나 유통 등이 법으로 금지돼 있다. 그럼에도 어부들이 미성어를 잡아들이는 것은 양식장에서 선호하는 생사료의 재료로 사용하기 위해서다. 2017년 기준으로 국내 양식장에 제공된 생사료는 총 49만 4796톤인데, 양식으로 생산된 총 물고기양은 11만 5880톤에 불과하다. 바다에서 500g의 자연산 물고기를 잡아서 100g의 양식 물고기를 생산한다는 의미다.

양식 물고기의 급증 추세로 볼 때 자연산 물고기를 원료로 하는 생사료의 공급량은 조만간 한계에 도달할 전망이다. 그렇다고 해서 곡물을 원료로 하는 배합사료로 대체할 수도 없다. 콩과 곡물의 수요는 이미 소, 돼지 같은 가축 동물의 사료로도 과부하 상태에 있기 때문이다.

이에 따라 최근에는 곤충을 양식 물고기 사료로 개발하는 회사들이 주목받고 있다. 네덜란드의 프로틱스(Protix)와 프랑스의 인섹트(YnSect)가 대표적이다.

2009년에 설립된 식용곤충 생산회사인 프로틱스는 사람이 먹기에는 부담스러운 식용 곤충을 동물용 사료로 개발해 시장에 성공적으로 진입한 케이스다. 2017년 6월 4500만 유로에 달하는 투자를 받은 이 회사는 그 투자금으로 양식 연어의 사료를 개발했다.

프랑스의 곤충 농장인 인섹트는 ‘갈색거저리(밀웜)’를 전문적으로 생산하는 회사다. 2016년까지 1600만 유로가 넘는 투자금를 유치한 이 회사는 지난 2월 3차 펀딩을 통해 1억 1000만 유로의 투자금를 추가로 유치해 화제가 되었다.

이는 미국 이외의 국가에서 농업 분야 스타트업으로서는 최대 규모의 펀딩이다. 업계에서는 인섹트가 이처럼 대규모 투자를 받는 데 성공한 가장 큰 이유로 곤충을 이용한 수산 양식업의 사료 개발 분야를 주력으로 한다는 점을 꼽고 있다.

대체 사료 개발의 가장 큰 숙제는 경제성

한편, 다른 자원으로부터 새로운 물고기 사료를 개발하려는 연구들도 줄을 잇고 있다. 미국 캘리포니아주립대 산타크루즈 캠퍼스의 연구진은 나일역돔이 보통의 어유 대신 특정 해조류를 섭취할 때 더 빨리 성장하는 것은 물론 더 많은 오메가3를 함유한다는 사실을 발견했다. 이는 특정 해조류가 살아 있는 대체 생선 지방산이 될 수 있음을 시사한다.

해조류만이 유력 후보가 아니다. 노르웨이 생명과학대학의 식품연구소 연구진은 가문비나무와 해조류 당질로 재배된 효모가 물고기 사료로서 활용될 수 있는지를 시험하고 있다. 이 효모의 경우 경작지가 필요 없을뿐더러 물도 거의 사용하지 않고 저가의 바이오매스로 증식시킬 수 있으므로 지속 가능한 생산이 장점이다.

연구진은 대서양 연어를 대상으로 식단의 1/3을 이 효모로 바꾼 결과 기존 사료와 똑같이 빠른 속도로 체중이 증가했다고 밝혔다. 현재 연구진은 효모 균주와 당류의 최적 조합을 통해 물고기들이 좀 더 소화를 하기 쉽게 만드는 연구를 진행 중인 것으로 알려졌다.

새로운 물고기 사료 개발의 가장 큰 숙제는 경제성이다. 매년 사료로 사용되는 엄청난 양의 자연산 물고기를 대체하기 위해선 대량 생산 시스템을 갖추어야 하며, 가격 또한 저렴해야 한다. 그렇지 않으면 양식업자들은 여전히 효율이 좋고 값싼 생사료를 선택할 것이기 때문이다.

이러한 사료 대체물의 생산량을 증가시키는 문제는 오메가3와 같은 지방산의 적절한 비율을 결정짓는 데 달려 있다. 이를 위해 과학자들은 지방산의 자연적인 균형과 거의 흡사한 완벽한 해조류나 효모 균주를 찾아내야 한다. 더불어 대체 사료 제조과정에서 발생하는 온실가스 문제도 해결해야 할 숙제 중 하나다.