마이크로소프트의 창업자 빌 게이츠가 ‘2019년 10대 유망기술’ 중 하나로 지목한 클린미트(Clean meat), 배양육은 급격한 인구 증가와 육류소비로 인한 식량 안보와 환경문제의 대안으로 꼽힌다. 배양육은 동물에게서 채취한 줄기세포에 영양분을 제공해 키워내는 것으로 세계가 직면한 문제를 해결하고 인간적인 사회로 나아갈 잠재력을 가진 신기술로 평가받는다. 클린미트 개발에 앞장서는 기업인 씨위드는 가축 사육이나 도축이 없는 클린미트를 추구한다. 클린미트의 핵심 요소 기술을 해조류에서 찾았기 때문이다. 해조류를 사용해 배양육을 개발하는 팀은 전 세계에서도 씨위드가 유일하다. 온실가스 배출로 인한 기후변화, 환경오염, 기근과 전염병까지, 씨위드는 인류가 당면한 문제들에 대한 해답을 제시하고, 우리를 새로운 미래로 데려가기 위한 치열한 연구 과정 끝에 배양육 상용화를 목전에 두고 있다.
해조류(Seaweed)를 이용해 바다와 함께(SeaWith) 성장하는 기업
㈜씨위드는 2019년, DGIST(대구경북과학기술원) 출신 학생들이 창업한 스타트업으로 배양육을 연구하고 개발하는 생명공학 회사이다. 대학원 시절, 한 수업에서 교수님이 꺼내든 주제인 ‘해조류로 인한 요오드 과섭취 문제’의 해결방안을 찾아보던 것이 창업으로 이어졌다.
“대학병원의 갑상선 분과 교수님이 오셔서 한국 사람들의 해조류 과잉 섭취를 지적하셨어요. 해조류라는 주제의 숙제를 내주신 거예요. 생명공학을 전공한 저는 그렇다면 해조류에서 문제가 되는 요오드의 양을 줄이면 되지 않을까 하는 단순한 로직으로 문제에 접근하기 시작했는데요. 관심과 호기심은 깊어졌고 여러 논문을 검토하면서 그렇게 나름의 결과물을 완성했는데 주변에서 더 발전시켜보라는 제안을 받았습니다. 그 후에 이 아이디어를 가지고 해양수산부 대회에서 장관상을 받고 그때 시장에서 필요로 하는 기술이라는 걸, 비즈니스 모델이 될 수 있다는 걸 깨닫고 용기를 얻어 창업을 결심했습니다.”
세상이 주목하지 않던 일, 세상에 없던 일에 용감하게 뛰어든 이희재 대표는 사람들이 주목하지 않던 해조류에서 해답을 찾았다. 후처리를 통해 미역의 요오드를 70%까지 줄이며 저요오드 해조류를 이용한 사업모델을 구축했고, 기술 개발을 통해 특허 2건을 출원 및 등록했다. 태양에너지만으로 빠르게 자라는 해조류의 특징은 에너지 문제에 기여할 수 있고, 값싸고 영양분도 풍부해 기존 배양육의 한계를 보완할 수 있으며, 인류가 지속해온 육식이 지속 불가능한 순간에도 이를 해결하는 실마리가 될 가능성이 충분했다. 보통의 배양육은 생산 단가가 높고, 기술적으로 고기와 같은 근육조직을 만들기도 어렵지만, 씨위드는 해조류의 과학적 가치를 활용해 두 가지 기술 모두를 확보했다. 현재는 배양육 ‘씨밋(C Meat)’과 저요오드 해조류 가공식품인 ‘요오드(Yo.od)’ 생산 원천기술을 개발했다. 작년 5월에는 한우 배양육 시식발표회를 열어 참석자들에게 호평을 얻으며 사업화 가능성 또한 확인했다.
“상품화가 이루어지지 않은 상황에서 판매 가능성을 보여주는 일이 중요하다고 생각했어요. 시식회를 통해 배양육 고기도 맛있을 수 있다는 것을 증명하고, 이 정도의 기술 개발에 도달했다는 것도 보여주고 싶었습니다. 무엇보다 기술적인 성과를 넘어 씨위드 팀이 지나온 길과 우리가 궁극적으로 추구하는 가치를 공유하고자 했습니다. 핵심 가치를 우선 쌓으면 미래에 더 많은 것을 보여줄 수 있어요. 다행히 이런 부분이 투자자들에게도 긍정적으로 작용했던 것 같아요.”
씨위드는 브랜드의 시작이 된 ‘2018년 수산창업 콘테스트’ 아이디어 부문 대상을 비롯해 과학기술 정보통신부가 주최한 ‘ICT 스마트 디바이스 전국공모전’에서 기업부문 최우수상을, ‘랩 스타트업 2020’ IR발표 경연부문 대상을 수상했다. 여러 수상과 함께 투자도 잇따르고 있다. 우수기술을 보유한 유망 스타트업을 선발해 민간투자와 정부 R&D 예산을 지원하는 기술창업기업 지원사업인 팁스(TIPS)에 선정되어 사업자금을 투자받았고, 2020년 8월 55억 원 규모의 시리즈A 투자 유치에 이어 2023년에는 대량 생산을 위한 수백억 규모의 시리즈B 투자 유치도 앞두고 있다. 정부로부터 배양육에 대한 식품 허가도 받으며 배양육 상용화를 위한 본격적인 단계를 밟아나가고자 한다.
우리 식탁에 배양육이 오를 수 있기를
“우리는 패러다임을 바꾸는 중이다. 지금 동물로부터 고기를 떼어 내고 있다.” 미국의 대표적인 배양육 기업인 UPSIDE Foods의 대표 Uma Valeti의 말이다. 올해 9월에 열린 세계지식포럼 ‘세상을 바꾸는 음식: 식품업계 새 먹거리로 떠오른 대체육과 비거니즘’ 세션에서 로히트 바타차리아 틴들 바이 넥스트젠푸드 최고재무책임자는 식량난과 기후변화 대안으로서 대체육의 필요성을 강조하며 “채식주의에 관심이 있는 사람들이 완벽한 비건이 될 필요는 없습니다. 그 대신 일주일에 하루만이라도 채식주의자가 되어볼 수 있죠.”라고 말하기도 했다.
오늘날 지구상에 존재하는 소의 수는 13억 마리로 추산된다. 13억 마리의 소를 키우기 위한 사육면적은 전 세계 토지의 24%를 차지하고, 13억 마리의 소는 수억 명을 넉넉하게 먹여 살릴 만한 곡식을 먹어 치운다. 무엇보다 이들은 지구 환경과 인류의 건강, 그리고 생태계와 문명의 운명에 엄청난 피해를 주며, 지구와 인류의 행복에 가장 큰 위험요소로 작용하고 있다. 항생제 문제도 있다. 우리 식탁 위에 올라오는 육류는 좁은 공간에서 스트레스를 받으며 자라거나 빠른 성장을 위해 성장촉진제를, 건강하게 자라기 위해 항생제를 맞는다. 최근 항생제 남용이 문제로 거론되면서 소고기 항생제를 제안하자는 움직임이 일고 있지만, 여전히 도축되는 육류는 항생제에서 100% 자유로울 수 없다.
㈜씨위드의 배양육은 동물의 생명을 빼앗지 않아도 된다. 세계 최초로 성공한 해조류를 기반으로 만든 지지체는 유전자조작을 하지 않아도 되고, 이 지지체 위에서 배양한 고기는 실제 고기와 똑같은 조직감을 가진다. 배양육과 저요오드 해조류를 연구하는 만큼 이희재 대표는 바다와 아주 가까운 삶을 살고 있다. 해조류의 A~Z까지 알아야 연구에도 도움이 된다고 생각하기 때문이다. 미역 생산현장에 가서 수확 시기나 미역 특성 등을 직접 보는 것은 물론 실험실로 가져와 말리고 분류하는 작업도 직접 한다고.
비록 아직 초기 단계이지만 대체육은 식량 안보와 기후변화의 해법으로 주목받으며 시장이 빠르게 성장하고 있다. 2025년에는 글로벌 식물성 대체식품 시장의 규모가 778억 달러(한화 95조원)에 달할 것이라는 전망이 제기됐고, 2040년에는 배양육 및 식물성 육류 등 대체육류 비중이 전체 육류 시장의 절반인 60%를 넘어설 것이라는 예상도 있다. 미국의 스타트업 잇 저스트는 싱가포르에서 처음으로 식품 판매 허가를 받아 배양 닭고기로 만든 요리를 선보였고, 네덜란드의 Mosa Meat와 미국의 MEMPHIS는 햄버거 패티를, 이스라엘의 ALEPH FARMS는 콩단백을 활용한 얇은 스테이크를, 미국의 BLUE NAIU는 방어 세포를 배양한 배양육을 만들었다. 씨위드 또한 배양육 브랜드 ‘웰던’을 출시하며 배양육 상품화를 앞당기고 있다. 인프라를 기반으로 2년 안에 배양육에 대한 식품 허가를 받아 시장에 선보일 계획도 꿈꾸고 있다. 배양육이 도축육과 경쟁하기 위해서는 시간과 얼마간의 진통이 필요하겠지만, 이 대표는 실험실에서 만들어지는 배양육도 누구나 즐기는 시대가 도래할 거라는 믿고 있다. 우리의 식탁 위에서 그의 믿음이 실현될 수 있는 그 날이 너무 멀지 않기를 바라본다.
최적의 배양육 개발을 통한 더 나은 미래를 꿈꾸며
배양육은 소나 돼지를 죽이지 않고 동물의 세포를 배양하여 얻는 고기로 땅에서 곡식을 재배하듯 실험실에서 재배할 수 있는 고기이다. 배양육은 동물에서 가져온 세포와 세포가 섭취할 영양분인 배양액, 세포가 자랄 집이 되는 구조체까지 3가지의 요소로 만들어진다. 적절한 영양분을 섭취한 세포가 구조체의 모양을 따라 세포에서 조직으로 분화되고, 점점 조직이 커져 우리가 먹는 고기가 만들어지게 된다. 오래전부터 생명과학 실험실에서는 세포를 시험관에 배양한 다양한 실험을 수행해 왔는데, 이때 사용되는 배양액에는 세포 성장에 필요한 여러 인자가 포함된 FBS(Fetal Bovine Serum)라는 첨가제를 사용한다. 하지만 이름에서 짐작할 수 있듯 소 태아에게서 얻는 혈청이기 때문에 그 가격이 매우 비싸다. 현재의 기술로는 1인분의 고기를 생산하는데 필요한 배양액의 가격만 약 100만 원에 달한다. 무엇보다 소의 태아 혈청을 사용한다는 윤리적 문제가 뒤따른다. 전 세계에 75만~150만 마리의 소가 태아 혈청 채취용으로 사육되고 있는 것으로 알려져 있는데, 이는 동물의 희생 없이 만드는 배양육의 개념을 해치는 일이다.
㈜씨위드는 2019년 첫 배양육 개발에 뛰어들었다. 소 태아 혈청을 대신할 자원으로 씨위드가 주목한 것은 해조류의 일종인 ‘스피룰리나(Spirulina)’이다. 해조류를 대체재로 지목한 가장 큰 이유는 에너지 효율성이 높다는 점이다. 건강식품으로 널리 알려진 해조류는 자기 중량 대비 단백질 함량이 높고, 자라는데 태양에너지 외에 다른 자원이 거의 필요하지 않다. 또, 양식이 쉽고 저렴하며 단백질 이외에도 다양한 영양분을 포함하고 있어 배양액을 만드는 좋은 원료가 될 수 있다.
무엇보다 실험실 환경에서는 진짜 고기의 식감을 구현할 만한 구조체 개발이 어려워 식감을 재현하기 어렵다는 한계가 존재했는데, 씨위드는 이러한 문제도 해결한다. 해조류의 풍부한 영양소를 분리해 정제했고, 멸균과 배합 과정을 거쳐 동물 세포를 기를 수 있는 배양액을 만든 것이다. ‘ABC media(Algae-Based Culture media)’라는 이름의 이 배양액은 비동물성의 안전한 재료로 만들어지기 때문에 배양육을 만들기 적합할 재료일 뿐만 아니라 햇빛이 닿는 곳이라면 어디서든지 만들 수 있다는 장점이 있다. 아직 대량 생산 공정 같은 해결과제가 남아있지만, 해조류를 기반으로 한 최적의 배양액 제조법을 끊임없이 찾아 나서며 맛과 가격 모두를 충족한 배양액 개발을 위해 최선의 노력을 다하고 있다.
“저희는 세포를 직접 키우는 게 아니라 세포가 자라기 위한 환경을 조성하는 일을 합니다. 여러 기술을 융합해 사람이 동물을 기를 때와 같은 환경을 만들어주는 거죠. 여기서 중요한 건 세포를 배양하는 장치예요. 대량 생산을 결정짓는 가장 큰 요인이 장치이기 때문에 배양육은 장치 산업이라고 할 수 있어요. 남은 과제는 지금의 심플한 구조의 장치를 고도의 복잡한 장치로 발전시키는 일입니다.”
배양육은 미래지향적인 기술이며 씨위드는 미래를 향해 나아가는 기업이다. 네덜란드의 독립 연구기관 ‘시이 델프트(CE Delft)’ 분석에 따르면 배양육 소고기의 경우, 사육 소고기보다 온실가스는 92%, 대기 오염은 93%, 토지는 95%, 물은 78%로 줄일 수 있다. 세포를 배양해 얻는 고기는 도살과 같은 동물 윤리 문제, 세균 오염이나 항생제 독성 등의 위생 및 건강 문제에서도 자유롭다. 씨위드의 연구는 해조류에 새로운 가치를 부여할 뿐만 아니라 지구 생명체들의 지속 가능하고 공존 가능한 삶을 향해 나아갈 하나의 해답이 될 수 있다. 탄소 중립 실현과 기후 위기에 사명을 다하겠다는, 바다와 함께 성장하겠다는, 생명의 가치를 높이겠다는 씨위드의 가치가 세상의 가치가 될 수 있기를, 모두가 씨위드와 함께 더 나은 세상으로 나아갈 수 있기를 ‘모두’ 중 한 사람으로서 깊은 지지와 응원을 보낸다.
