인공 고기 만드는 신 혁명 시대 도래
소 줄기세포 이용해 3D프린터로 생산
일본 연구팀,“2025년 소량 시판 가능할 것”
가끔 중국에서 가짜 고기, 골판지로 만든 가짜 계란을 만들어 시판했다는 끔찍한 기사들이 나올 때도 있다. 고기를, 계란을 어떻게 가짜로 만들까 의아해진다.
이번에는 일본에서 3D 프린팅을 이용해 그 유명한 ‘와규’ 소고기를 만든다는 소식이 전해진다. 중국처럼 이물질로 만든 가짜 고기가 아니라 진짜 소고기 세포를 이용해 만드는 최고급 ‘와규’ 소고기다. 아직은 실험실에서 시범적와규로 만들고 있지만 조만간 대량 생산돼 시판될 날도 멀지 않은 것 같다.
마추사키 교수팀이 실험실에서 탄생시킬 와규 소고기.
3D 프린팅
우리가 일반적으로 가지고 있는 복사 프린팅은 평면 즉, 2차원(2D) 기계다. 기계에 종이를 놓고 복사하면 다른 종이 위에 글자나 모양이 그대로 찍혀 나오는 아주 평범한 기술이다.
하지만 요즘은 3차원적 입체를 복사하는 기술이 개발돼 실제 사용되고 있는 시대다.
종이에 그림을 그리고 3차원 프린팅 기계에 입력하면 이 프린터가 정보를 읽어 입체 프린팅 공간에서 마치 고기의 포를 뜨듯 얇게 한 장씩 포개 입체를 만든다. 가히 혁명적 기술이 아닐 수 없다.
총도 만들 수 있고 집도 지을 수 있을 정도로 광범위하게 적용되기 시작했다. 초기에는 플라스틱 가루가 재료였지만 요즘은 다양한 재료가 등장해 다채로운 물건이 복사돼 나온다. 4차 기술 혁명 시대에 들어서면서 조만간 대량 생산도 눈앞에 두고 있다. 일부에서 인간이 신의 영역을 침범하는 우리를 범하고 있다며 개탄하는 목소리도 들린다.
와규 소고기 만들기
일본 오사카 대학 응용 화학과 교수로 최근 소고기 프린팅 기술을 소개한 마추사키 마치야는 “일본의 대표적 음식인 와규 소고기를 3D 프린팅 기술로 생산한다”고 말했다. 참으로 꿈만 같은 이야기가 현실로 다가선 것이다.
이들 연구진은 인기 있는 스테이크와 기타 육류 생산을 좀 더 지속적으로 공급할 수 있는 대안책이 될 것이라고 기대했다.
마추사키 교수는 “3D 프린팅으로 와규의 대명사인 마블링을 대량으로 만들 수도 있다”고 흥분했다.
마블링을 더 늘릴 수도 있고 또 더 줄일 수도 있다. 마블링은 고기 사이에 붙은 흰색의 기름 덩어리로 와규를 더욱 더 맛있고 비싸게 만든다.
육류 업계가 지구 기후 변화의 주범 중의 하나로 손가락질을 당하고 있는 상황에서 눈이 확 뜨이는 획기적인 연구가 아닐 수 없다.
UN 식량 농업기구에 따르면 우리가 키우는 가축들이 인류가 뿜어내는 그린하우스 개스 방출량의 14.5%를 차지하고 있고 이 중 40% 이상은 특히 소 목축에서 발생한다.
그러나 마추사키 교수는 3D 프린팅 기술과 실험실에서 배양되는 줄기세포를 이용해 스테이크를 만든다면 소와 목장이 크게 줄어들 것이라고 주장했다.
실험실의 마블링
마추사키 교수에 따르면 실험실에서 마블링 좋은 와규 소고기를 만들려면 우선 소의 뺨에서 두 종류의 줄기세포를 추출한다. 하나는 ‘위성세포’또는 ‘수반세포’로 불리는데 근육의 성장을 담당한다. 스테이크의 붉은 부분이다. 또 다른 하나는 ‘지방성’줄기세포로 소의 지방에서 뽑는다. 이 세포는 소고기의 핏줄과 지방 즉, 마블링을 만드는 역할을 한다.
이 세포들을 추출한 후 연구팀은 세포들을 콜라겐으로 만든 인공 힘줄 조직과 섞는다. 이를 세포층을 인쇄해 조직을 만드는 3D 바이오 프린팅 과정을 통해 와규 소고기 섬유조직의 롤을 만든다. 롤이 만들어 지면 수작업으로 롤들을 레고 블록 쌓듯이 겹겹이 쌓아 올리고 붉은색으로 칠하면 맛 좋게 생긴 와규 소고기가 탄생한다.
마추사키 교수는 언젠가는 소비자들이 어느 정도의 지방을 원하는지 선택해 고를 수 있을 것이라면서 “오늘은 지방이 많이 있는 와규를, 또는 적은 와규를 결정하는 날이 올 것”이라고 주장했다.
대량 생산?
아직 대량 생산까지는 갈 길이 멀어 보인다. 이 3D 바이오 프린팅으로 생산된 소고기 가격은 5mm×5mm 두께에 906달러(10만엔)이다. 현재 최상급 와규 파운드당 200달러에 비해 너무 비싸다.
롤을 붙이는 풀과 혈장액도 아직 먹을 수는 없다. 하지만 마추사키 교수는 올 연말쯤이면 저녁상에 올려 놓을 수 있는 소고기가 완성될 수 있을 것이라고 자신했다.
가격도 크게 떨어질 것으로 보인다. 하지만 아직은 진짜 와규의 대용식으로 마켓에 나와 소비자들이 쉽게 접할 수 있을 정도로 가격이 싸질 것 같지는 않다.
이번 연구에는 참여하지 않은 3D 바이오프린팅 전문가인 어우린 포겟 물질 과학자는 이번 연구는 앞으로 세포들이 자연적으로 어떻게 조합돼 복제될 수 있는지를 보여주는 한 발짝 나아간 결과라고 평가했다. 이렇게 되면 원하는 식품의 조직으로 원하는 음식을 쉽게 만들 수 있다는 것이다.
그러나 그는 프린팅 자체만으로는 고깃 덩어리는 만들 수 없기 때문에 3D 프린팅 소고기 생산의 가장 큰 걸림돌이 될 것으로 내다봤다.
그는 바이스 월드 뉴스와의 인터뷰에서 “연구원들이 3D 프린터로 섬유질을 만든 후 이를 수작업으로 글루타민 전이효소로 롤을 붙이는 단계까지 왔다”고 평가했다.
육류 접합제로 알려진 글루타민 전이효소는 단백질을 함께 접합시키는 식품 첨가제로 알려져 있다.
마추사키 교수는 그러나 계획대로 진행된다면 와규 소고기는 2025년부터 소량씩 상업화해 판매될 것이라면서 첫 단계가 완성됐다고 자평했다. 그는 “이를 시식하는 행사도 가질 것”이라고 말했다.
자넷 김 기자
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