2050년이면 인구가 90억명을 넘어설 것이라고 예상되고 있다.

육류 소비는 현재의 약 2배인 연간 5억톤에 달할 것이다. 늘어난 인구를 먹이기 위해 산과 들을 파괴해야 한다. 또한 가축 사육과정에서 발생하는 메탄가스는 온실효과의 주범이다.

이를 해결할 수 있는 대안 중 하나가 바로 '배양육'이다.

배양육이란 말 그대로 실험실에서 세포를 배양해서 생산한 고기다. 콩단백질이나 밀단백질 등을 이용하여 고기의 모양을 만든 제품과는 다르며, 이들의 완성형이라 할 수 있다.

살아있는 동물 세포에서 줄기세포를 채취하고 영양분을 제공해 실험실에서 키워낸 고기로, 영어로는 'cultured meat, in vitro meat, lab-grown meat' 이라고 한다.

기존의 가축 사육방식에 비해 에너지 사용량은 최대 55%, 물은 96%, 온실가스 배출량은 96%까지 줄일 수 있으며 사용되는 토지도 99%나 줄일 수 있다. 열악한 환경에 가축을 수용하지 않아도, 또 그 가축을 도살하지 않아도 대량으로 고기를 얻을 수 있다.

국내 바이오 스타트업 다나그린은 3차원 지지체(scaffold) 구조물에 줄기세포를 키우고 분화시켜 미니장기(mini-organ)를 배양하는 기술을 가지고 있다.

기존의 지지체와 달리 다나그린의 지지체는 세포의 분화상태에 맞춰 지지체가 수축, 최적의 분화환경을 제공한다는 차별성이 있다.

배양육 생산에도 지지체가 사용되는데, 다나그린은 원천기술을 활용하여 식용 식물단백질 기반의 지지체를 대량생산하고 이를 자체적인 배양육 개발에 사용하고 있다.

배양육의 데뷔무대는 2013년 8월 런던의 한 스튜디오에서 열린 시식회였다. 네덜란드의 마크 포스트 교수팀이 3개월 간 실험실에서 키운 근육세포로 햄버거 패티를 만들고 이를 공개했다. 

햄버거를 시식한 시식자들의 반응은 긍정적이었다. 다만 마크 포스트 교수팀의 시식 행사에서 사용한 햄버거 패티 1개를 만들기 위해 사용한 금액은 무려 32만 5천 달러. 이 가격을 낮추기 위해 다양한 연구가 진행되고 있지만 2020년인 현재까지도 배양육은 우리의 식탁에 올라오지 못했다.

다나그린은 그 이유를 대량생산의 필수 3요소 중 바이오리액터 및 배양액의 기술개발은 특정 수준에 도달했지만, 아직 지지체 기술이 부족하기 때문이라 판단한다. 3차원 배양이 가능한 지지체는 근육세포의 분화에 반드시 필요하다.

다나그린 김기우 대표는 “다나그린은 생체 내의 환경을 모사한 지지체 대량생산 원천기술을 보유하고 있다. 기존의 간, 심장, 피부 유사장기 개발을 통해 신약개발 독성테스트에 활용 가능한 3차원 지지체 기술을 끊임없이 발전시켜 왔고, 이를 배양육 제조에 접목하기 위해 지지체를 식물성 단백질 성분으로 만들었다. 먹을 수 있는 지지체 내부에서 근육세포의 성장 및 분화가 일어나니까 생산과정이 줄어들고, 따라서 저렴한 비용으로 하나의 바이오리액터 내에서 대량생산이 가능하다. 이를 통해 기존 배양육 제조과정을 한 단계 발전시킬 수 있다.” 라고 말했다.

다나그린은 배양육 개발 1년만인 지난 3월에 내부인원을 대상으로 시식회를 가졌다.

김대표는 “마우스 유래 근육 줄기세포를 사용하였으며 아직 완벽하다고는 할 수 없지만, 식감은 고기와 유사했고 풍미는 다소 부족했다. 다음 시식회는 7월에 계획하고 있으며, 소나 돼지의 줄기세포를 활용할 예정이다. 지방조직도 별도로 배양하고 적절한 비율로 혼합하여 육즙이 풍부한 배양육을 선보일 계획이다. 고기의 풍미를 올리기 위한 연구도 병행하고 있다. 올해 말에는 배양육 시식회를 언론을 통해 공개할 예정이다. 2023년 상용화를 목표로 하며, 현재 이를 위해 최근 완료된 시리즈 A투자를 바탕으로 연구소 확장이 진행 중이다.” 라고 했다.

최근 국내에서도 다양한 배양육 관련 스타트업들이 생겨나고 있다. 김대표는 지지체 원천기술을 보유한 스타트업은 다나그린이 유일하다고 말한다. 현재 김대표는 글로벌 시장 진출을 염두에 두고 국내 관련기술 보유회사와의 협업을 추진하고 있으며, 내년 2분기 대규모 투자유치를 위해 다양한 VC들과 접촉하며 노력하고 있다.