축산 농장에서 바로 얻은 육류에 비해 배양육은 색상이 다소 옅어 소비자의 구미를 끌지 못하고 있다. 이에 한 연구팀이 배양 소고기의 색상과 질감을 개선할 방법을 개발했다.

미 터프츠대학 연구팀은 사람의 눈길을 사로잡을 수 있는 소고기를 만들 획기적인 방법을 개발했다. 배양육의 성장, 색상 및 질감을 강화할 수 있도록 미오글로빈 또는 헤모글로빈을 첨가하는 방식이다.

배양 소고기를 개선할 수 있는 헴 단백질 첨가

현대 과학은 바이오 기술 덕분에 식품을 생산할 수 있는 새로운 방법을 개발하게 됐다. 이러한 기술을 지속적으로 개발하는 이유는 늘어가는 인구의 식량 수요를 충족하기 위해서다. 지구상의 인구 증가가 멈추지 않는 이상, 농가는 증가하는 식량 수요를 맞추기 위한 방법이 필요하다.

이를 위해 개발된 배양육은 식량 공급을 늘릴 수 있는 한 가지 방법이다. 각국의 실험실에서는 배양육 실험을 시작했다. 시설 중 일부에서는 생물 배양에 사용되는 페트리 접시에서 성공적으로 육류를 만들어냈다. 그리고 배양육 개발은 수많은 사람에게 혜택으로 돌아갈 것으로 전망된다. 그러나 배양육은 일반 육류에 비해 다소 식감이 떨어져 보인다는 단점이 있다. 흐릿한 색상 때문에 병든 가축의 고기로 오인하는 사람들도 있다.

이에 터프츠대학 연구팀은 문제를 해결할 방안을 개발했다. 바로 실험실에서 만들어낸 배양육을 더 맛있게 보이게 하기 위해 헴 단백질을 사용하는 것이다. 화학약품 대신에 사용되는 이 강화제는 헤모글로빈이나 미오글로빈을 사용해 배양육의 질을 손상 입히지 않고 시각적인 측면을 개선할 수 있다.

"배양육의 맛과 색상, 질감은 매우 중요한 요소다. 목표가 스테이크와 비슷하게 만드는 것이라면, 자연스러운 근육 형성을 모방할 수 있도록 세포가 성장할 수 있는 환경을 만들 필요가 있다"고 연구 저자인 데이비드 카플란 교수는 설명했다. 배양육에 헴 단백질 첨가는 금지된 일이 아니다. 헴 단백질은 육류의 외관을 개선할 뿐만 아니라 전체적인 맛도 강화해 실제 고기 맛과 비슷해진다.

배양육 강화제로 사용되는 미오글로빈과 헤모글로빈

터프츠대학 연구팀은 연구에 헤모글로빈을 포함시켰을 뿐만 아니라 근육 단백질인 미오글로빈도 포함시켰다. 두 가지는 살아있는 유기체에 들어있는 가장 일반적인 헴 단백질이다. 헴 단백질인 이 두 가지는 서로 다른 세포 기능을 하지만, 철분이 들어있다는 공통점이 있다. 헤모글로빈과 미오글로빈 모두 철 원자를 가지고 있어 소고기의 금속성 맛을 낼 수 있다.

연구팀은 배양 소고기 3세트를 사용해 서로 차이점을 비교했다. 3가지 배양육은 실험실에서 배양한 소고기 골격근 세포를 성분으로 만들었다. 첫 번째 세트는 가장 일반적이며 수정을 가하지 않은 배양육으로 다른 세트에 비해 색상이 흐릿했다. 두 번째 세트는 헤모글로빈을 처리한 배양육으로 매우 붉은 색상을 띠었다. 세 번째 세트에는 미오글로빈을 처리했다.

세 가지 세트 중 미오글로빈을 처리한 배양육의 전체적인 외관이 가장 뛰어났다. 미오글로빈 처리 배양육은 붉은빛이 돌지만, 헤모글로빈을 처리한 배양육만큼 붉지 않았다. 하지만 진짜 소고기 모습과 가장 유사했다.

연구팀은 헤모글로빈과 미오글로빈은 흐릿한 배양육을 적갈색으로 쉽게 바꿔 실제 육류와 비슷하게 만들 수 있다고 설명했다. 하지만 헤모글로빈은 미오글로빈보다 핏빛이 도는 육류처럼 보였다. 반면, 미오글로빈은 근육 세포의 성장과 숙성도를 촉진하기 때문에 강화제로 선호될 수 있다고 연구팀은 덧붙였다. 미오글로빈을 배양육에 처리하면, 단백질은 근육 세포의 미토콘드리아에 더 많은 산소를 전달하게 된다. 즉, 에너지를 높이고 산소 확산을 촉진하는 것이다. 또한, 미오글로빈은 근육 세포로 성장시킨 배양육의 색상과 크기, 질감을 전체적으로 개선할 뛰어난 물질이 될 수 있다.

배양육의 장점

배양육은 세계적인 식량 부족 현상을 해결하는 것 외에 다음과 같은 세계 문제에 도움이 될 수 있다.

온실가스 배출: 암모니아는 농가에서 생산되는 온실가스다. 배양육이 산업화된다면, 농가는 소비 가능한 육류를 제공하는 유일한 곳이 아니다. 즉, 인간의 활동으로 인한 암모니아를 줄일 수 있다.

항생제 내성: 축산업 운영자들은 가축의 질병을 예방하기 위해 사료에 항생제를 첨가해야 한다. 따라서 사람들이 육류를 섭취할 때 항생제 잔여물을 섭취하고 그 결과 항생제 내성이 생긴다.

토지 사용: 인구가 끊임없이 증가하고 있어 무수한 토지가 목축 용도로 전환되고 있다. 그 결과 여러 생태계와 서식지가 파괴되고 있다.

배양육은 유기농과 완전히 반대되는 것처럼 들리지만, 과잉 인구와 환경 위기 측면에서 받아들여야 할 문제다.