연세대 홍진기 화공생명공학과 교수팀은 일반 쌀보다 단백질이 8%, 지방이 7% 더 많은 쇠고기 쌀을 개발해, 관련 연구 결과를 오늘(15일) 국제 학술지 '매터(Matter)'에 공개했습니다.
분홍빛이 도는 이 쇠고기 쌀은 사실 배양육, 즉 세포 배양으로 만든 고기와 다름이 없습니다.
지금까지 다양한 형태의 배양육이 개발됐지만 곡물을 지지체로 이용한 방법은 세계 최초로, 이제껏 실험실에서 키운 배양육이나 귀뚜라미, 메뚜기 등으로 얻어낼 수 있는 단백질을 '쇠고기 쌀'에서도 얻을 수 있게 된 것입니다.
홍 교수는 "이론적으로 세포 배양 단백질 쌀에서 필요한 모든 영양소를 얻을 수 있다"라며 "쌀은 그 자체만으로도 영양분이 많지만, 여기에 동물 세포를 배양해 단백질을 보충한다면 영양 수준을 더 높일 수 있다"라고 말했습니다.
그런데, 왜 하필 쌀이었을까?
세포가 모여 조직을 이루기 위해서는 세포들을 감싸고 입체적으로 성장할 수 있는 지지체가 있어야 하는데, 연구팀은 소의 세포를 대량으로 배양하기 위한 지지체 후보군을 탐색하던 중 쌀을 주목했습니다.
살아있는 소의 세포를 채취해 따로 키우면 잘 자라지 않았는데 쌀에서는 잘 자라났던 것입니다.
조사 결과, 쌀에는 세포가 구석구석 들어가 성장할 수 있는 매우 미세한 구멍이 있어 세포를 키우는데 이상적이며, 특히 쌀의 특정 영양분은 소 줄기세포에 영양을 공급하고 성장을 촉진할 수 있다는 장점까지 있습니다.
이 같은 이유로 연구팀은 우선 소 줄기세포가 쌀에 잘 달라붙도록 식용 가능한 생선 젤라틴으로 코팅한 뒤, 소 근육과 지방 줄기세포를 쌀에 뿌리고 배양 접시에서 9~11일 동안 배양했습니다.
연구팀은 "이렇게 만든 쇠고기 쌀이 식품 안전 요건을 충족하고 식품 알레르기 유발 가능성도 낮다"라고 설명했습니다.
그럼 이 쇠고기 쌀로 밥을 지으면 고기 맛이 날까?
연구 결과, 쇠고기 쌀로 만든 밥은 근육과 지방 함량의 정도에 따라 냄새가 달라졌습니다. 근육 함량이 높으면 쇠고기나 아몬드 냄새가, 지방 함량이 높으면 크림이나 버터 냄새가 났습니다.
또 쇠고기 쌀은 일반 쌀처럼 찰지거나 부드럽지 않고, 더 단단하고 부서지기 쉬웠습니다.
박소현 연구원은 "쇠고기가 ㎏당 2만 원에 육박하고 있지만 쇠고기 쌀 배양이 상용화된다면 쇠고기 쌀은 ㎏당 약 3000원이 될 수 있다"면서 "이 쇠고기 쌀은 향후 기근을 대비하거나, 군용 식량, 우주 식량으로도 쓰일 수 있을 것"이라고 말했습니다.
연구팀은 쇠고기 쌀이 식품 안전 위험성도 낮고 생산 공정도 상대적으로 쉽다는 점을 들어 상용화 가능성이 높다고 보고 있습니다.
뿐만 아니라 이산화탄소 배출량도 축산으로 쇠고기를 얻을 때보다 크게 줄어들 것으로 전망했습니다.
박소현 연구원은 "단백질 100g이 함유된 쇠고기 쌀을 만들 때 이산화탄소 6.27㎏이 배출되지만, 축산으로 얻은 쇠고기는 49.89㎏의 이산화탄소를 배출하는 것으로 추정된다"라고 언급했습니다.
외신도 쇠고기 쌀 연구에 주목했습니다. BBC는 쇠고기 쌀에 대해 "저렴하고 환경친화적인 단백질 공급원이 될 새로운 유형의 하이브리드 식품"이라며 "만약 시장에 출시된다면 소비자들이 받아들일지 지켜볼 일"이라고 덧붙였습니다.
한편 연구팀은 이번 개발에 이어 쌀에서 성장하는 근육과 지방이 더 많아지도록 하기 위한 추가 연구를 진행할 계획입니다.
(사진=연세대 제공, BBC홈페이지 캡처, '매터(Matter)')
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