한겨레

미국 식품의약국(FDA) 허가를 받아 시판중인 발효 기법 미생물 단백질 ‘마이코프로틴’으로 소고기 소비를 20%만 대체해도 탄소 배출을 절반으로 줄일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

독일·대만·스웨덴 등 국제공동연구팀은 5일(한국시각) “미생물 발효 방식을 통해 인공적으로 만들어낸 단백질인 마이코프로틴으로 소고기 소비의 20%를 대체하면, 2050년까지 연간 삼림 벌채와 축산 관련 이산화탄소 배출을 절반으로 줄이는 효과를 낼 수 있다”고 밝혔다. 연구팀 논문은 과학저널 <네이처> 이날치에 실렸다.(DOI : 10.1038/s41586-022-04629-w)

세계 식량 생산 과정에서 나오는 온실가스는 인위적 배출량의 3분의 1을 차지하고 있다. 세계 가축 생산량은 지난 수십년 동안 급증하고 있다. 가축 생산 가운데 특히 소 등 반추동물의 소화과정에서 생성되는 매탄이 온실가스 배출의 주요 원인이다.

또 가축 생산을 위한 방목용 목초지와 동물사료 생산용 경작지를 포함해 세계 농경지의 80%가 가축 생산에 쓰인다. 가축 사료 생산에는 농업용수 전체 사용량의 41%가 쓰인다. 고소득 국가 국민들이 ‘건강식단’으로만 바꿔도 온실가스 배출을 크게 줄일 수 있다는 연구 결과도 잇따르고 있다.

지금과 같은 목축을 통한 단백질 공급을 대체하려는 움직임은 여러 방면에서 시도되고 있다. 육류 대체품은 이른바 콩고기로 불리는 식물 기반 육류 모사품이나 동물 세포를 배지에서 배양한 배양육, 탄소 등을 소재로 한 미생물 단백질과 발효 기법을 통해 생산하는 미생물 단백질 등 다양하다. 이 가운데 발효 기반 미생물 단백질인 ‘마이코프로틴’은 설탕을 공급원료로 사용하는 생물 반응기에서 배양된 진균 균사체로 만들어진다.

마이코프로틴은 단백질이 풍부하고 인간이 영양을 통해 얻을 수 있는 모든 필수 아미노산을 함유하고 있기 때문에 육고기를 대체할 수 있는 이상적인 식품으로 받아들여진다. 2002년 미국 식품의약국에서 안전식품으로 승인돼 여러 나라 슈퍼마켓에서 시판되고 있다. 독일 포츠담기후영향연구소 등 연구팀은 마이크프로틴의 소고기 대체 효과에 주목했다.

연구팀은 세계 소고기 소비의 20%, 50%, 80%를 마이코프로틴으로 대체할 때 발생할 토지 사용, 온실가스 배출, 물 사용, 질소 고정 변화 등을 컴퓨터 프로그램으로 추정했다. 또 2020년에서 2050년 사이 인구, 소득, 가축 수요 등의 증가를 추정하기 위해 ‘중간’ 정도의 사회경제적 시나리오를 적용했다. 이 시나리오 대로면 소고기 소비 증가에 맞춰 세계 목초지와 경작지가 확장돼야 해 2020∼2050년 사이에 연간 삼림 벌채 비율이 2배로 증가해야 한다.

분석 결과 연구팀은 세계적으로 2050년까지 1인당 소고기 소비량의 20%를 마이코프로틴으로 대체하면, 이를 대체하지 않았을 때와 견줘 연간 삼림 벌채와 이산화탄소 배출량을 각각 56% 줄일 수 있을 것으로 추산했다.

연구팀은 “하지만 소고기 대체율을 50%, 80% 높인다 해서 삼림 벌채나 이산화탄소 배출이 선형적으로 같은 비율로 줄어들지는 않는 것으로 나타났다. 이는 농업 생산량 변화와 토지 황폐화 수준처럼 시간 경과에 따른 농업의 구조적 변화 때문인 것 같다”고 밝혔다.

이근영 기자 kylee@hani.co.kr