배양육은 오래된 화두다. 대량 축산에서 비롯되는 탄소를 줄이고, 동물복지를 높이며, 지속가능한 먹거리 체계를 설계하려는 시도는 벌써 10년 넘게 이어져 왔다. 반면 한국에서 배양육은 아직 생소한 개념이다. 동물보호단체 설립자 폴 샤피로가 2019년에 낸 책 ‘클린미트’가 번역되면서 그 개념이 잠시 소개됐다.
그러나 채식이나 동물권이 정치적 의제로 소비되면서 ‘반대를 위한 반대’나 미시적 해결으로 논의되는 측면이 컸다. 이 때문에 한국의 기술 경쟁력은 국제적으로 인정받지만, 사회적 인식과 수용성은 더딘 것이 현실이다. 배양육을 다룬 국내 언론의 취재와 검증, 시각을 담은 기사 역시 전무하다고 할 수 있다.세계는 배양육을 ‘공존을 위한 보다 거시적인 해결책’으로 보고 있다. 배양육을 넘어 배양 가죽, 배양 해산물, 배양 사료까지 기술을 개발해 가능성을 넓히고 있다. 세계가 배양 상품 상용화를 눈앞에 둔 지금, 그 간극을 줄이기 위해 주간조선은 현장·기술·정책을 잇는 실사(實査) 취재를 진행했다.
네덜란드, 미국, 영국, 체코, 한국 등 5개국의 주요 배양육 연구실과 공장을 찾았다. 어떻게 만들고, 어디까지 허용됐으며, 실제 맛은 어떠한지, 그리고 ‘왜 지금 우리에게 배양육이 중요한지’ 확인했다. 이번 커버스토리를 시작으로 배양육을 들여다보는 기획기사를 5차례 보도한다.
예로부터 소에는 버릴 게 없었다. 고기와 가죽, 심지어 인슐린까지. 우리는 소에게서 많은 것을 얻어 왔다. 그 대가는 컸다. 사육에 막대한 비용이 들고, 환경 부담도 적지 않다. 소 한 마리는 매일 욕조 한 통 분량의 물을 마시고, 욕조 3개 분량의 메탄을 내뿜는다. 동물권 논란도 갈수록 커지고 있다. 과학자들은 앞으로 소를 고집할 이유가 없다고 말하고 있다. 소의 세포·효모·박테리아를 이용해 소에게서 얻었던 모든 물질들을 실험실에서 만들어내고 있기 때문이다.
배양육은 동물의 줄기세포를 증식·분화시켜 고기를 만드는 기술이다. 한마디로 ‘축사가 아닌 연구실에서 만든 고기’인 셈이다. 콩·밀·단백질로 ‘고기맛’을 흉내 내는 식물성 대체육과 달리, 성분과 구조가 고기 그 자체다. 이 분야엔 이미 실리콘밸리를 중심으로 수십 개 기업이 뛰어들었고, 빌 게이츠 등 대형 투자자들도 막대한 자금을 베팅했다. 배양육은 채식주의자만을 위한 대안이 아니다. 탄소 배출을 줄이고, 동물의 고통을 낮추며, 먹거리 시스템을 지속가능하게 만들려는 ‘기술 해법’에 가깝다.
네덜란드 마스트리히트대의 혈관생리학자 마크 포스트(67) 박사는 2013년 8월 런던에서 세계 최초의 배양 소고기 버거를 공개한 인물로, 배양육의 아버지로도 불린다. 버거 개발에는 구글 공동창업자 세르게이 브린의 자금이 약 25만~33만달러(약 2억7000만~3억 6000만원) 투입됐었다. 당시 시식회 한 장면으로 ‘세포로 만드는 고기’는 연구실의 아이디어에서 대중적 의제로 올라섰다.
마크 포스트 박사의 실험은 이제 고기를 넘어 가죽으로 확장하고 있다. 고기와 가죽은 연결돼 있다. 우리가 소고기를 계속 먹는 한 가죽은 계속 나온다. 마크 포스트 박사는 사람들이 잘 알지 못하는 흥미로운 사실에 대해 “가죽이 고기의 부산물이긴 하지만 산업에서 상당한 가치를 가진다는 점”이라고 짚었다. “가죽이 시장에서 사라진다면 고기 가격이 훨씬 비싸지거나, 아니면 고기 생산 자체가 줄어들 거다. 즉 가죽은 단순 수동적 부산물이 아니라 고기와 소 산업의 가치 체계에 정교하게 얽혀 있는 핵심 부품이다.”
가죽을 세포로 직접 키우는 방식은 규제 문턱과 소비자 심리 장벽을 동시에 낮출 새 경로로 거론된다. 2016년 배양육 기업 모사미트(Mosa Meat)를 공동 설립해 최고과학책임자(CSO)로서 상업화를 추진하고 있는 포스트 박사는, 2021년 같은 세포공학을 가죽에 적용하는 쿼리움(Qorium)의 공동설립자 겸 CSO로도 이름을 올렸다. 지난 8월 12일 주간조선은 네덜란드 마스트리히트대학교에서 마크 포스트 박사를 만나 배양육 산업의 발자취와 미래를 물었다. 그가 한국 언론과 공식적으로 인터뷰를 가진 건 처음이다.
- 처음 배양육을 햄버거 형태로 세상에 공개한 것이 2013년이다. 벌써 10여년이 지났다. 배양육 산업은 어디까지 왔나. “많은 것들이 달라졌다. 2013년의 배양 햄버거 공개는 많은 사람들이 이 분야에 뛰어들게 했다. 지금은 전 세계적으로 약 150개 회사와 20~30개 대학이 이 분야에서 일하고 있다. 그리고 그 결과 과학적으로 상당한 진전을 이뤘다. 이 기술은 어렵다기보다 복잡한 기술이라, 대량화하고 가격을 낮추려면 많은 요소가 함께 맞아떨어져야 한다. 현재의 관심은 주로 그 지점(스케일업·원가 절감)에 맞춰져 있다.”
- 배양육은 어떤 모습로 시장에 나오게 되나. “당분간은 독립 완제품이라기보다 배양(소)세포를 원료(ingredient)로 섞어 쓰는 방식이 될 것이다. 규제승인이 먼저 필요해 지금은 인허가를 받은 싱가포르, 호주, 영국 등에서만 소규모 출시에 그치고 있다. 긍정적인 건 성분 형태의 배양세포는 이미 대량생산이 가능하고 소비자가 납득할 가격대까지 내려왔다.”
-그렇다면 완제품보다 ‘세포 공급’이 우선 전략인가. “성분의 형태도 제품이다. 예컨대 식물성 버거 패티에 배양세포를 섞으면 풍미가 뚜렷이 좋아진다는 게 확인됐다. 가장 싸고, 가장 구현이 쉬운 방법으로, 이게 첫 단계다. 온전한 배양육 패티(배양육 버거)는 그다음 단계가 될것이다.”
- 배양육 상용화가 아직 시작 단계에 있다. 배양 소가죽으로 범위를 넓힌 이유는 뭔가. “소비자 입장에서는 먹는 것보다 입는 것에 대한 거부감이 훨씬 낮다. 사람은 먹는 것에 훨씬 더 강한 감정을 갖는다. 이건 규제 환경도 마찬가지다. 의류(가죽)는 규제 장벽이 거의 없거나 매우 낮은 반면, 식품은 규제가 매우 많다. 배양육과 큰 차이 중 하나는, 가죽 쪽은 유전자변형(GM)에 실질적 제약이 거의 없다는 점이다. 식품은 특히 유럽에서 GM 규제가 많지만, 가죽 제조에는 그런 규제가 사실상 없다. 그래서 우리는 유전자 조작 같은 방법으로 세포가 콜라겐을 최대한 많이 만들도록 자극할 수 있다.”
- 소의 세포를 유전적으로 조작할 수 있다는 건가. “맞다. 가죽용에서만. 고기용은 아니다.”
배양가죽의 목표는 간단하다. 도축 없이 ‘진짜 가죽’을 만드는 것. 방식도 복잡하지 않다. 우선 전 세계에서 가죽 품질이 뛰어난 개체를 선별하고, 해당 소로부터 극소량의 피부세포를 무해한 생검(biopsy) 방식으로 채취한다. 이때 소는 전혀 다치지 않는다고 한다. 가져온 세포는 쿼리움의 배양 장비와 배양 배지에서 증식된다. 이 세포들은 3D 지지체(메시) 위에서 자라며 콜라겐을 만들어내고, 이 콜라겐이 층을 이루어 가죽의 골격이 되는 ‘콜라겐 시트’를 형성한다. 콜라겐은 천연가죽의 약 95%를 구성하는 핵심 단백질이다.
이후 이 콜라겐 시트는 기존 태너리(무두질 공장)와 글로벌 패션 브랜드 등과 협업을 통해 가죽으로 완성된다. 세포 외에는 동물성 성분을 사용하지 않으며, 생산된 가죽은 기존 가죽 산업의 공정·라인에 그대로 적용이 가능하다는 점도 큰 장점이다. 배양가죽은 천연가죽과 동일한 콜라겐을 기반으로 하기 때문에, 통기성·내구성·마모 저항성·에이징(시간에 따른 변화)까지 모든 특성이 본래 가죽과 같게 된다.
- 환경 영향 면에서 소가죽과 비교했을 때 배양가죽은 탄소 배출, 물 사용량, 토지 사용량, 화학물질 사용이 각각 얼마나 줄어드나. “천연가죽에 비해 CO₂는 87% 감소, 물 사용은 63% 감소, 토지 사용은 98% 감소한다. 소는 먹이 전환 효율이 매우 낮다. 토지 사용을 줄일 수 있다는 건 브라질·인도네시아 같은 곳에서 사료용 경작지 만들려고 숲을 밀 필요가 거의 없어진다는 뜻이기도 하다.”
소에서 얻는 가죽은 본래 태생적으로 불균일하다. 개체마다 두께와 품질이 다르고, 벌레 물림·상처 등 생애 동안 생긴 흠집이 남을 수 있다. 심지어 무두질(tanning)을 하고 나서야 이 같은 결함을 발견하고 품질을 판단할 수 있어서 매우 낭비적이다. 다리·꼬리·목 같은 부위도 대개 사용할 수 없다. 이로 인해 최대 75%까지 소재가 버려질 수 있다는 게 포스트 박사의 설명이다. 그러나 배양가죽은 균일하고, 동일한 시트로 배양되어 폐기물을 최소화할 수 있다.
가죽의 성질은 세포를 배양하는 메시(지지체)의 재질에 따라 달라질 수도 있다. “예를 들어 케블라 섬유로 메시를 만들면 강성이 높아지고, 부드러운 메시를 쓰면 더 유연한 가죽이 나온다. 원하는 특성에 맞춰 설계가 가능하다는 점도 장점이다.” 쿼리움은 앞으로 용도에 맞춰 두께·탄성·통기성 같은 물성 ‘튜닝’도 가능한 시대를 내다보고 있다고 전했다.
- 소비자 입장에서 느끼는 실제 소가죽과 배양가죽의 차이는 무엇이 있을까. “거의 없다. 가죽의 품질이나 외형, 냄새 같은 건 대부분 ‘무두질’ 과정에서 결정되기 때문이다. 피부 자체는 소마다 큰 차이가 없고, 시장에서 보이는 다양한 가죽도 사실은 무두질 방식의 차이에서 비롯된 거다. 배양가죽도 이 무두질을 통해 기존 가죽처럼 다양한 질감과 스타일을 구현할 수 있고, 냄새도 거의 똑같이 난다. 또 하나의 장점은 품질의 일관성이다. 천연가죽은 송아지처럼 어린 소가죽이 고급으로 취급되고, 늙은 소는 그렇지 않다. 하지만 배양가죽은 항상 최상급의 품질로 균일하게 생산할 수 있다.”
포스트 박사는 10×10㎝짜리 손바닥만 한 작은 샘플 배양 소가죽을 기자에게 건넸다. 외부의 질감부터 안쪽의 부드러운 재질까지, 육안이나 촉감으로는 기존 소가죽과 거의 구별되지 않았다. 포스트 박사는 “쿼리움에서 현재 생산할 수 있는 가장 큰 단위는 35×35㎝, 두께는 약 1㎜ 정도다. 가죽은 본질적으로 피부 세포가 만들어 낸 두꺼운 콜라겐 층이고, 우리가 이 기술로 그걸 재현하고 있는 거다”라고 말했다.
- 최근 과제는 뭔가? 어떤 기술적 연구를 하고 있나. “배양육과 마찬가지로 가장 큰 기술적 과제는 스케일업과 비용 절감이다. 지금 대부분의 시간을 여기에 쓴다. 현재 1×2m 크기로 만들 수 있는 설비를 설계 중이다. 그 시스템을 아주 저렴하게 만들어야 하고, 고려할 요소가 많지만 가능하다. 다만 시간이 걸릴 뿐이다. 품질은 사실 콜라겐 함량에 달려 있다. 세포가 더 짧은 시간에 더 많은 콜라겐을 만들게 하는 데 주력하고 있다.”
기자는 사과껍질로 만든 비건 가방을 써본 적이 있다. 가죽과 다를 바 없었다. 최근에는 미생물 단백질로 가죽을 만드는 기술도 연구되고 있다. 왜 다른 ‘대체 가죽’이 아닌 배양가죽이어야 할까? 포스트 박사는 이렇게 설명했다.
“진짜 가죽이 가진 아름다움, 내구성, 그리고 고유한 개성은 어떤 소재도 흉내 낼 수 없다. 시간이 지날수록 마모되거나 변형되는 다른 소재들과 달리, 진짜 가죽은 오히려 깊이를 더하고 매력을 쌓아간다. 멋진 가죽 재킷, 고급 소파, 세련된 힐, 럭셔리 핸드백… 이런 제품들을 완전히 대체할 수 있는 건 없다. 배양가죽은 그런 ‘진짜 가죽’이다.”
패션업계에서도 이 구분은 명확하다고 한다. “특히 프랑스 등의 럭셔리 패션 브랜드는 ‘레더(가죽)’와 ‘레더 대체재’를 완전히 별개의 것으로 본다. 하지만 우리가 만드는 건 ‘가죽 대체재’가 아니라 가죽 그 자체다. 같은 물성, 같은 구조를 가진 진짜 가죽이기 때문에 내구성도 동일하다.” 결국 비건 가죽이나 인조 소재는 아무리 잘 만들어도 진짜 가죽과 ‘다른 것’이지만, 배양가죽은 ‘같은 것’이라는 점. 포스트 박사는 “네덜란드만 해도 인조가죽을 50년 넘게 써 왔지만, 단 한 번도 천연가죽을 대체한 적은 없다. 소비자들은 진짜 가죽이 가진 감성과 품질에 여전히 강한 애착을 가지고 있기 때문이다”라고 강조했다.
- 배양가죽으로 만든 제품을 소비자가 실제로 살 수 있는 시기가 언제쯤일까. 초기 가격대는 어느 정도로 예상하나. “쿼리움의 첫 제품이나 샘플이 2028년 상반기쯤 나올 거라고 본다. 가격은 아마 제곱미터당 수백 유로 범위가 될 가능성이 크다. 공정 효율화가 되면 천연가죽과 비슷한 가격으로 가는 것을 계획하고 있다. 올해 말에서 내년 초에 캡슐 컬렉션 형태로 신발·가방 등을 선보이고, 첫 공개 대상은 패션·자동차 업계가 될 것이다. 자동차 업계는 특히 고급 가죽의 대형 수요처라고 보면 된다.”
배양육과 배양가죽 기술은 결국 기존 농업에 영향을 미칠 수밖에 없다. 애초에 그 기술의 목적 자체가 농업의 환경 영향을 줄이는 것이기 때문이다. 변화에는 시간이 걸리겠지만, 농부들 역시 그 사이 업을 전환할 시간과 기회를 갖게 될 것이라고 마크 포스트 박사는 말한다. 예컨대 사료 생산에 집중하거나, 소규모 소세포 공여군(donor herd)을 운영하는 방식으로 적응할 수 있다는 것이다.
실제로 네덜란드에는 ‘리스펙트 팜스(Respect Farms)’라는 단체가 배양 세포 생산이 농장 단위에서 가능하도록 시스템을 개발 중이다. 농부들이 새로운 생산 구조 안에 자연스럽게 편입되도록 설계하는 것이다. 현재 쿼리움 역시 농가와 협력해 소에서 소량의 세포를 채취하고, 그에 대한 보상을 지급하는 방식으로 협업을 이어가고 있다.
- 한국은 네덜란드에 비해 이 분야에 관심이 적다고 느끼는 분들도 있다. “저는 그렇게 보지 않는다. 한국은 이 기술(배양육) 분야에서 아시아에서 가장 활발한 축에 속한다. 싱가포르 다음으로 한국이 가장 적극적이라고 할 수 있다. 한국은 네덜란드보다도 큰 시장이 될 수 있다.”
- 업계의 기술 진전과 달리 소비자 인식은 다른 듯하다. 한국의 소비자에게 전하고 싶은 말이 있나. “소비자 인식을 설문조사로 파악해보면, 대부분의 나라에서 40~50%가 배양육을 좋은 아이디어라고 보더라. 젊은 층에서는 그 비율이 더 높다. 저는 배양육의 인식을 생각할 때, 각 나라에서 완전히 자연 그대로는 아닌 어느 정도 가공·인공 요소가 있는 다른 음식들이 어떻게 받아들여졌는지를 떠올린다. 미국의 핫도그를 예로 들면, 성분·제조 과정을 정확히 아는 사람이 거의 없다. 그래도 모두 먹는다. 한국에서도 정체가 바로 드러나지 않는 음식이 분명 있을 거다.”
- 맞다. 한국에는 어묵이 있다. 떡갈비도. “무엇으로 만들어졌는지 정확히 몰라도 먹는 음식. 그래도 시간이 지나면 신뢰가 쌓이고 수용이 이루어진다. 배양육도 그럴 것이다. 크게 걱정하지 않는다.”
다시 한번 그가 왜 배양육, 더 나아가 배양가죽 연구를 시작했는지 묻지 않을 수 없었다. 포스트 박사는 “개인적인 가장 큰 동기는 환경”이라고 말했다. “네덜란드는 집약적 농업이 활발한 나라다. 하지만 그만큼 환경과 생물다양성, 공기와 수질 등에 큰 영향을 미친다. 축산업이 환경에 끼치는 부정적 영향에 대한 연구들을 접하면서 더 나은 대안이 필요하다고 느꼈다.” 그는 자신의 우선순위를 환경 영향, 동물복지, 자원 효율성과 식품 안전 순으로 설명했다. 하지만 소비자들의 기준은 다를 수 있다고 덧붙였다. “우리가 만든 제품을 실제로 사용할 사람들은 저와 다를 수 있다. 어떤 이들은 환경보다 동물복지를 더 중요하게 여길 수도 있다. 배양육이나 배양가죽을 선택하는 이유는 사람마다 다양할 거다.”
※본 기획물은 정부광고 수수료로 조성된 언론진흥기금의 지원을 받았습니다.