조철훈 서울대 교수, 세포 배양육 대량생산체제 구축 몰두
“2040년까지 전 세계 육류 시장 60% 인공육 대체 전망”
“전통적인 축산방식으로는 육류 증가량을 온전히 감당하기 어렵다고 판단한다. 새로운 육류생산모델이 성공적으로 개발되면 실험실 조건에서 약 6주 내 육류 제조가 가능하고 자원의 효율성도 증진된다.”
한국산업기술기획평가원이 연구개발을 지원하는 '알키미스트(연금술사) 프로젝트' 사업 가운데 '아티피셜 에코 푸드' 테마로 연구진을 이끌고 있는 조철훈 동물생명공학 서울대 교수의 말이다.
미래 먹거리로 '대체육' 시장이 부각되고 있다. 식량 문제와 탄소 배출 문제가 사회적 이슈로 떠오르며 '언젠가는 대세가 될 것'이라는 평가 속에 기업들은 저마다 관련 제품군을 늘리고 연구개발을 확대하는 등 대체육 관련 투자를 늘려가는 추세다.
조철훈 교수가 이끄는 아티피셜 에코푸드 연구팀은 미래 식량인 세포 배양육의 대량생산체제 구축을 위해 공을 들이고 있다.
당초 연구팀은 2020년 1월 서울대에서 열린 배양육 관련 첫 국제심포지엄에서 근육 오가노이드 형태를 공개해 배양육 연구 가능성을 제시한 바 있다.
2021년 3월에는 서울대학교와 세종대학교, 배양육 전문기업인 '스페이스에프'가 함께 체외 배양한 돈육과 우육, 이 재료들로 만든 소시지와 패티 등을 선보였다. 지난해 1월에는 세포 배양한 지방과 닭, 돼지, 소의 세포로부터 배양육을 제조하고 이를 이용한 육제품을 발표하기도 했다.
그해 10월 조 교수는 제주국제컨벤션센터에서 열린 한국식품영양과학회 국제심포지엄 및 정기학술대회 '최신 대체육 관련 연구 동향과 고령친화식품 연구 및 산업 동향' 세션에서 '미래식품: 배양육'을 발표하며 이목을 끌었다.
연구팀에 따르면 동물에서 채취한 근육 줄기세포를 증식해 생산해내는 세포 배양육은 육류와 유사도가 높다는 장점이 있다.
세포 배양육 생산 과정을 보면, 동물 근육에서 근육 줄기세포를 추출하고 성장촉진인자가 포함된 배양액으로 줄기세포 수를 증식한 후 일정한 조건에서 근육으로 분화시킨다. 어느 정도 성장하면 이를 회수해 식품으로 가공한다.
조 교수는 “중기세포와 조직공학 기술을 활용해서 가축의 세포를 배양한 다음에 현재 고기와 유사한 영양과 맛을 가진 식품소재를 만들고 있다”며 “자원 사용과 환경 부담을 획기적으로 줄일 수 있고 우리나라 미래 식량 안보에 매우 중요한 사안”이라고 설명했다.
특히 경제적이고 안전한 배양육 생산기술을 개발하고 이를 산업화해 세계 대체식품 시장을 선도하겠다는 구상이다. 배양육 연구를 기반으로 새로운 패러다임인 '세포농업(Cellular Agriculture)' 시대를 열고 식량주권을 확보해 소비자 선택권을 높이는 것도 연구팀의 목표다.
다만 세포 배양육의 산업화를 위해 극복해야 할 기술적 문제는 남아 있다. 배양액의 생산 단가를 낮추면서도 안전하게 근육 줄기세포를 키울 수 있는 기술을 개발해야 하는 점, 균일한 근육을 만들 수 있는 줄기세포 발굴과 근육 분리와 관리 또한 필수적 솔루션이 필요하다.
조 교수는 “우리 연구팀은 각 축종별 최적의 배양육용 세포를 확보했으며 배양지방 개발에도 성공했다”며 “효율적인 무혈청배지를 개발했으며 국산화 기술 개발을 진행중이다”고 강조했다. 또한, 연구팀 중에 참여기관은 이러한 성과물과 투자가치를 인정받아 지금까지 70억원 상당의 투자를 유치 하여 대한민국의 세포배양육의 상용화 및 글로벌 시장을 선도할 것으로 기대하고 있다.
한편 세포 배양육 시장 규모는 급격히 성장할 것으로 관측된다. 전 세계적으로 지구 온난화와 기후 변화 문제가 심각한 사회적 이슈로 대두되고 있는 가운데, 배양육 산업의 상용화는 이 과정에서 상당히 중요하다는 게 관련 업계 설명이다.
글로벌 컨설팅 업체 AT커니에 의하면 2040년까지 전 세계 육류 시장 60%를 인공육이 대체할 전망이다. 전 세계 인구가 빠르게 늘어나는 데 반해 단백질을 공급할 축산업 성장 속도는 더디기 때문이다.
아직 대체육 수요가 해외 대비 부족하다고 평가되는 국내 시장의 경우도 꾸준히 성장 중이다. 유로모니터에 따르면 국내 대체육 시장은 2018년 75억원에서 2022년 212억원으로 4년 만에 약 3배 성장했다. 2025년에는 300억원까지 커질 것으로 전망된다.
전자신문인터넷 서희원 기자 shw@etnews.com
