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미래푸드 배양육은 현실적으로 가능할까?

2024년도 KRIBB 워킹그룹 이슈페이퍼 제5호

◈ 목차

• 1.개요

• 2.주요 동향 및 이슈
  2.1 배양육 투자 및 환경변화
  2.2 배양육 생산 최신 기술 동향
  2.3 배양육의 환경,사회적 영향

• 3.결론 및 시사점

◈본문

1 개요

• ■기후변화의 대안으로 배양육

• ○배양육(Cultivated meat) 정의

• –︎배양육은 기존의 전통적인 육상이나 수계의 동물과 어류 등의 대량 대규모의 사육이나 양식 그리고 도축과 같은 방식이 아닌 생물공학의 세포 배양 방법을 기반한 in vitro 상에서 동물 세포 대량 배양과 육류 형태로 성형할 수 있는 기술을 접목하여 가축의 개체 없이 생산된 인공적인 육류임. 육류에만 한정되는 것이 아니라 어패류까지 포함[1]
  

• –︎배양육은 다음과 같은 수식어로 알려져 있음: animal-free, artificial, cell-based, cell-cultured, cellular, cultivated, in vitro, lab-grown, staughter-free, synthetic, test tube, vat-grown. 통일된 명칭 없이 “cultured, cell-based, cultivated”란 수식어들이 따라 다니는데, 의미는 “무동물(animal-free)”, “청정(clean)”, 또는 “무도축(slaughter-free)”의 육류라는 것을 의미[1]
  

• –︎일방적으로 배양육은 다음과 같은 방법으로 생산됨:(1) 원하는 동물/어패류로부터 원하는 부분의 세포 채취;(2) 세포 준비, 증식, 분화; (3) 3D 형태의 조직형성을 위해 마이크로캐리어나 주형에 세포부가 및 생물반응기를 통한 대량 배양;(4) 최종 세포로 만들어진 조직 회수;(5) 성형 및 첨가제 추가를 통한 식품 가공의 일련의 단계를 거쳐 일반적인 육류와 동일한 형태의 세포로부터 배양한 육류를 생산[1, 2]
  

• –︎배양육은 기존의 전통적인 목축이나 양식을 통한 육류 및 어패류 생산에 비해 실험실과 같은 제한적인 공간에서 생산되기 때문에 토지, 물, 사료, 폐기물 등과 같은 환경부하에 영향을 최소화 할 수 있으며, 특히 가축에서 발생되는 메탄가스의 저감, 환경오염이나 미세플라스틱에 의한 오염 없이 육류나 어패류를 생산할 수 있는 장점이 있을 것으로 전망함[3]
  

• –︎하지만 세포배양기술을 기반으로 하고 있어 고가의 배지와 세포배양의 에너지 집약적 시설 유지, 육류 형태의 조형을 위한 지지체, 육류와 동일한 맛과 향, 식감을 내는 첨가물 등에 대한 우려 등의 단점도 존재
  

• –︎최근 10년간 배양육은 전세계적인 급격한 인구증가와 이에 따른 식량, 유용 자원 감소, 최근 급격한 지구 기후변화로 인한 농축수산 1차 산업 수확량의 급감, 그리고 환경오염에 따른 식량 안전의 위기에서 인류가 직면한 당면과제를 해결하기 위한 대안으로 부각되고 있음
  

• –︎하지만 배양육은 식품안전, 소비자 건강, 수요공급, 환경이슈, 사회적 요구에 더불어 대중의 선호도, 기호와 취향, 문화적 이슈, 지역적, 국가적 공급망 등 인문 사회학적인 복잡한 요소를 포함하고 있어 인허가 문제 뿐 아니라 대중의 수용도에 따라 제품의 시장 진입 가능 여부가 결정될 것으로 전망됨

• ○배양육의 역사와 트렌드

• –︎배양육이 최근에 각광을 받고 있지만 최초의 개념은 1887년 독일의 소설가인 Kurd Lasswitz가 화성에서의 삶을 묘사한 “Auf zwei Planeten (영문제목: Two Planets)”에서 소개된 이후, 1938년에 윌스턴 처칠의 농업 방법의 비판에서 “cultivated meat”이라는 주제로 재소개(“We shall escape the absurdity of growing a whole chicken in order to eat its breast or wing, by growing these parts separately in suitable soil. In the future, of course, synthetic food will also be used”) 된 후 20세기 동안 주목받지 못함[4].
  

• –︎배양육에 대한 최초의 특허가 1998년에 나온 이후, 대중에 소개된 것은 2013년에 네덜란드에서 라이브 방송으로 최초의 합성 햄버거가 Mark Post에 의해 소개되었으며, 2년뒤 최초로 4개의 배양육 회사가 설립됨[4]. 2020년 12월에 싱가폴에서 최초의 닭고기 너겟 상품이 출시된 후, 기하급수적으로-주로 미국, 유럽지역과 이스라엘 그리고 싱가폴- 2022년까지 약 150여개의 회사(주요 국가로는 미국 43개사, 이스라엘 17개사, 영국 17개사, 싱가폴 12개사)가 창업되고 26억 달러의 투자를 받은 것으로 추정되고 있음[1-3]

[그림1]. 배양육 및 배양 해산물 생산 기업의 연도별 증가 추세(좌) 및 각 기업의 핵심 기술 개발 영역(우)

• –︎Good Food Institute(GFI, http://gfi.org)에서 2023년에 조사된 바에 의하면 관련 회사가 2022년도에 166개사에서 2023년도 174개사로 증가되었으며, 투자금액은 22.59억 달러의 투자를 받을 것으로 전망하고 있음[그림1][1]. 하지만 이러한 투자에 대한 전망은 2024년도 시장조사에서 전망치에 하회하는 것으로 시장의 투자에 상당한 차이가 있는 것으로 확인됨[5]
  

• –︎이들 기업은 육류, 닭고기, 생선, 수산식품, 낙농식품 및 달걀 등 다양한 동물과 그 유래의 제품 생산에 대한 포트폴리오를 보유하고 있으며, 60% 이상의 기업이 배양육의 제형, 제조 기술을 집중적으로 수행하고 있음. 나머지 40%는 실험실 단계의 세포배양, 배양최적화, 배지개발, 첨가물 개발 등의 업무를 주로 수행하고 있음[2, 3]
  

• –︎산업계와 학계의 배양육에 대한 연구분야는 cell culture, stem cell biology, tissue engineering, fermentation, and chemical and bioprocess engineering가 학문 분야로 연구 되고 있음[1]
  

• –︎하지만 현재까지 배양육의 상업적 허가가 된 곳은 미국과 싱가폴 2개국에서만 허가가 되어 있으며, EU를 비롯한 다수 국가에서 인,허가에 보수적인 행태를 보이고 있는 상황임[1-4]