과학기술의 발달로 기대수명이 점점 늘고 있는 현재 사람들을 가장 위협하는 질환은 다름 아닌 ‘존엄한 노년’을 방해하는 퇴행성 뇌신경질환이다. 가장 위협적인 질환은 알츠하이머 치매다. 치매의 50~70% 원인을 차지하는 알츠하이머는 정확한 발병 원인을 밝혀내지 못하고 있어 치료나 예방도 어렵다. 이런 가운데 국내 연구진이 알츠하이머 치매를 가속하는 단백질을 발견했다. 카이스트 화학과, 의과학 대학원, 한국기초과학지원연구원 바이오 융합연구부, 한국생명공학연구원 희귀 난치질환 연구센터 공동 연구팀은 알츠하이머 유발인자의 독성을 촉진하는 세포 내 단백질을 새로 발견했다고 20일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 11월 20일자에 실렸다. 알츠하이머 환자들의 뇌에서 가장 특징적으로 나타나는 현상은 아밀로이드 베타나 타우 단백질의 응집이다. 이들 응집체가 뇌세포 사멸을 가져온다고 알려져 있지만, 직접적인 상호 관계는 여전히 베일에 가려져 있다. 이 때문에 아밀로이드 베타 단백질 응집을 표적으로 삼는 치료제가 개발되고 있지만 기대만큼 효과는 거두지 못하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 생쥐를 이용한 실험을 통해 알츠하이머에서 과발현되며 원인 미상의 신경세포 사멸을 유발하는 ‘아밀로이드 전구체 C 말단 절단체’라는 단백질이 아밀로이드 베타 단백질의 응집을 촉진한다는 사실을 밝혀냈다. 연구팀에 따르면 아밀로이드 전구체 C 말단 절단체 자체는 물론 이들이 아밀로이드 베타 단백질과 결합한 복합체가 알츠하이머 증상을 심화시키는 것으로 해석한다. 특히 생쥐의 뇌에서 아밀로이드 베타 단백질 응집체가 신경세포 사멸을 유도하고 뉴런 손상, 염증 반응을 일으키는 것이 아밀로이드 전구체 C 말단 절단체에 의해 더 증가하는 현상을 관찰했다. 연구를 이끈 임미희 카이스트 화학과 교수는 “이번 연구는 알츠하이머에서 기존에 알려지지 않은 생체 내 아밀로이드 베타 단백질 응집과 독성 촉진제를 발굴했다는 점에서 의미가 크다”라며 “알츠하이머 진단과 치료에 새로운 표적으로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

68세의 홍콩 톱스타 주윤발(저우룬파)가 생애 첫 하프 마라톤(21.0975㎞)에 도전해 2시간 27분 56초 기록으로 완주했다. 19일(현지시간) 홍콩 명보 등에 따르면 주윤발은 이날 홍콩에서 열린 제1회 홍콩-주하이-마카오 대교 하프 마라톤에 출전해 이 같은 기록을 세웠다. 그는 앞서 지난 2월 홍콩 스탠다드차타드 10㎞ 단축 마라톤을 완주한 적이 있고, 하프 마라톤은 이날 처음 도전했다. 평소 조깅을 꾸준히 해온 주윤발은 지난달 한국 부산국제영화제를 찾았을 때도 조깅을 해 이목을 끌었다. 매체는 “시민들이 주윤발이 뛰는 것을 보며 환호성을 지르고 박수를 보냈다”고 전했고, 주윤발은 “목표한 기록이 나온 것 같아 만족스럽다”고 소감을 말했다. 지난 10월 안철수 의원도 61세의 나이로 춘천마라톤에서 풀코스를 4시간 33분 만에 완주한 바 있다. 이렇듯 최근 환갑을 넘긴 나이에 42.195㎞, 21.0975㎞ 등 다양한 거리의 마라톤에 도전하는 사람들이 늘고 있다. 마라톤은 한해 백여 개 이상의 대회가 열릴 만큼 남녀노소 누구나 할 수 있는 접근성이 높은 운동이자 심폐기능 강화, 비만 예방 등 건강적인 측면에서도 많은 이점을 가지고 있다.“완주와 기록도 중요하지만…마라톤 후 ‘회복’ 중요” 마라톤에서 완주와 기록도 중요하지만 반드시 챙겨야 할 것이 바로 ‘회복’이다. 운동 후 회복을 제대로 하지 않으면 몸에 무리가 가고 건강에 해를 끼칠 수 있기 때문이다. 일상생활로 돌아온 다음에도 며칠간은 관리가 필요하다. 마라톤 후 단백질과 탄수화물을 충분히 섭취하고 음주는 절대 피해야 한다. 충분히 휴식을 취하는 것이 첫번째인데 최소 일주일 간은 7시간 이상의 숙면을 취해야 한다. 마라톤 중 환경에 따라 저체온증이나 열사병, 탈수 등이 심장마비로 이어질 수 있기 때문에 운동이 끝난 후에도 스스로 몸상태 점검을 해야 한다. 마라톤 전후로 충분한 스트레칭 시간을 가져 아킬레스건 파열이나 무릎관절 손상을 예방하는 것이 좋다. 특히 마라톤을 꾸준히 해온 이들이라면 아킬레스건염을 조심해야한다. 아킬레스건은 종아리 근육과 발뒤꿈치 뼈를 연결해주는 힘줄로 뒤꿈치를 들어 올릴 때 강하게 작용하는 근육을 말한다. 단단한 지면, 쿠션 없는 신발 착용은 발바닥에 충격이 가해지고 이는 아킬레스건도 자극되어 종아리와 뒤꿈치 부분에 통증이 발생한다. 아킬레스건염 발생 초기에는 발목 통증과 함께 부기가 발생하고 종아리까지 찌릿한 증상이 발생한다. 만약 이를 장시간 방치하면 무릎이나 고관절 등 다른 부위에도 번질 우려가 있으므로 신속하게 병원을 찾아 진료를 받는 것이 중요하다.

과학기술의 발달과 공중 보건의 질이 향상되면서 기대 수명이 급격히 증가하고 과학적으로는 120세 시대도 열릴 수 있다는 예측까지 나오고 있다. 문제는 건강 수명은 함께 늘어나고 있지는 못하다는 점이다. 즉 오래 살게는 됐지만 무병장수가 아닌 유병장수가 될 가능성이 크다는 말이다. 노년층이 가장 두려워하는 질환은 암보다 존엄한 노년을 파괴하는 퇴행성 신경질환, 특히 알츠하이머 치매다. 알츠하이머 치매를 유발하는 주요 원인은 아밀로이드 베타 단백질이나 타우 단백질로 지목됐다. 그런데 이런 독성 단백질의 응축 없이도 인지 장애가 발생할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 미국 하버드대 의대, 보스턴 종합병원 신경과 공동 연구팀은 뇌에 아밀로이드 베타 단백질이 엉겨 붙지 않은 사람도 인지 기능 저하가 나타난다고 19일 밝혔다. 아밀로이드 베타 단백질이나 타우 단백질이 없어도 기억과 판단에 관여하는 뇌의 해마 부위가 축소되면서 심각한 인지 저하가 나타난다고 밝혀낸 것이다. 이번 연구 결과는 뇌신경과학 분야 국제학술지 ‘신경학’ 11월 15일자에 실렸다. 흔히 알츠하이머를 치매와 동의어로 알고 있다. 알츠하이머는 치매 발병의 여러 원인 중 주요 원인이다. 치매는 혈관성, 알코올성 치매 등 다양한 원인으로 발생한다. 또 치매 발병의 50~70%를 차지하는 알츠하이머도 발생 원인이 다양하다. 연구팀은 평균 연령 72세, 사고력이나 기억력에 문제가 없는 남녀 128명을 7년 이상 추적 관찰했다. 실험 참가자들은 연구 기간에 정기적으로 뇌에 아밀로이드 베타, 타우 단백질의 응집 여부와 응집 양, 해마의 부피를 측정하고 인지 능력 평가를 받았다. 그 결과, 독성 단백질의 응집이 관찰되지 않았지만, 해마가 위축된 사람들은 인지 능력이 급격하게 떨어져 알츠하이머 치매 환자와 비슷한 상태가 되는 것으로 관찰됐다. 이처럼 독성 단백질과 무관하게 해마 위축만으로도 인지 기능이 저하되는 사람이 10% 이상으로 나타났다. 최근 뇌에 아밀로이드 베타 단백질 응집체를 표적으로 하는 알츠하이머 치료 신약이 나오기는 했지만, 이 신약이 모든 알츠하이머를 막을 수 있지는 않다는 것을 이번 연구 결과가 보여준다고 연구팀은 밝혔다. 연구팀에 따르면 치매는 여러 원인이 복합적으로 작용하는 복잡한 질환이라고 설명했다. 연구를 이끈 버나드 한시우 하버드대 의대 교수는 “이번 연구 결과는 노화로 인해 나타나는 인지기능 저하가 알츠하이머나 치매, 다른 퇴행성 신경질환 때문인지 확인하는 것이 필요하다는 점을 보여준다”라면서 “독성 단백질 응집과 함께 해마 부피 변화를 추적하면 인지기능 장애를 사전에 예측할 수 있을 것”이라고 말했다.

미국 국립공원에서 일명 ‘좀비 사슴’으로 불리는 사슴 질병 사례가 최초로 확인돼 당국이 비상에 걸렸다. 미국 와이오밍주(州) 북서부와 몬태나주 남부, 아이다호주 동부에 걸쳐 있는 세계 최초이자 미국을 대표하는 국립공원인 옐로스톤 국립공원에서 최근 광록병에 걸린 사슴이 처음으로 확인됐다. 옐로스톤 국립공원에서 확인된 광록병의 정식 명칭은 만성소모성질병(CWD, Chronic wasting disease)으로, 사슴이나 엘크 등 사슴류에 감염돼 중추신경계에 손상을 입히며, 뇌가 파괴되면서 스펀지처럼 구멍이 생기는 증상을 동반한다. 평범한 사슴에 비해 인간을 덜 무서워하게 되고 얼굴표정이 사라지며, 마치 광우병에 걸린 소처럼 침을 흘리거나 주저앉는 증상을 보인다. 이 병에 걸린 사슴을 두고 ‘좀비 사슴’이라고 부르는 이유다. 와이오밍 사냥‧어업부(WGFD)에 따르면, 옐로스톤 국립공원에서 서식하는 사슴의 혈액 샘플을 채취한 뒤 여러 차례 검사한 결과 광록병 양성 반응이 나왔다. 미국 지질조사국에 따르면 최근 몇 년 동안 광록병은 미국 23개주와 캐나다 2개주, 한국 등지까지 확산했다. 미국 국립공원관리청은 공식 성명에서 “현재 광록병이 인간이나 다른 가축 종을 감염시킬 수 있다는 증거는 없다”면서도 “그러나 사람들에게 광록병에 감염된 동물의 조직이나 고기를 섭취하지 않는 것이 좋다고 권고한다”고 밝혔다. 이어 “현재 광록병에 대한 백신이나 치료법이 없기 때문에, 이 질병은 100% 치명적”이라고 강조했다. 인간 감염 우려, 전혀 없을까? 전문가들에 따르면, 광록병은 광우병과 마찬가지로 변형 단백질인 프리온(Prions)에 의해 유발되며, 이는 박테리아나 바이러스와 달리 몇 년간 자연에서 파괴되지 않고 타액이나 배설물 등을 통해 전염될 수 있다. 광우병 전문가로 꼽히는 마이클 오스터홀름 미네소타대 교수는 2019년 당시 미국 미생물학회(American Society for Microbiology)에 발표한 논문을 통해 “광록병에 감염된 사슴고기를 섭취할 경우 변형된 프리온에 의한 증상이 나타나기까지 몇 년의 잠복기가 있을 것”이라면서 “10년 내에 광록병에 전염된 인간의 사례가 속속 나타날 것”이라고 경고했다.이에 전문가들은 좀비 사슴이 발견되는 캐나다와 미국 일대에서 대대적인 캠페인을 통해 감염된 사슴을 사냥하지 않거나, 사냥한 뒤 특정 테스트를 거친 뒤 고기를 섭취하도록 강력하게 권유해야 한다고 목소리를 높였다. 미국 콜로라도주립대학의 마크 자벨 박사는 2019년 당시 UPI와 한 인터뷰에서 “사슴고기를 소시지와 스테이크로 가공하는 처리 시설을 통해서도 질병이 확산될 수 있다. 프리온이 고기를 절단하거나 가공하는 장비를 오염시킬 수 있기 때문”이라면서 “이러한 가공 공장은 먹이사슬에 따라 끔찍한 결과를 가져올 수 있다”고 경고했다.

알키미스트 프로젝트 4개 과제 본연구 진행연말 전시회서 그동안 연구성과 선보일 예정 “동물복지와 기후변화 대응을 위한 세포배양 고기, 사람의 생각만으로 움직이는 컴퓨터 등 미래 경제와 산업에 파급효과가 큰 과제들을 올해 말 코엑스에서 공개할 예정입니다.” 전윤종 한국산업기술기획평가원장은 현재 알키미스트 프로젝트를 통해 진행하고 있는 연구과제들의 성과를 국민들도 확인할 수 있는 장을 마련하겠다며 이와 같이 말했다. 올해로 3년째를 맞은 알키미스트 프로젝트에서는 현재 4개의 본연구가 진행되고 있다. 개념연구와 선행연구를 거쳐 마지막 단계인 본연구가 진행되고 있는 과제 중 가장 앞선 것은 동물세포 배양을 통한 고기 생산이다. 소고기, 돼지고기, 닭고기 등은 글로벌 기후변화에 10~15%의 원인을 제공하는 것으로 추산되고 있다. 고기 생산을 위해 동물을 키우고 도축하는 과정이 비인도적이라는 지적의 목소리도 점차 커지는 추세다. 하지만 동물세포 배양을 통해 고기를 생산할 경우 기후변화와 동물복지 문제를 모두 해결하는 것이 가능하다. 알키미스트 프로젝트에서는 돼지와 닭 근육줄기세포를 활용한 배양돈육·배양계육 생산기술 확립을 위한 연구가 진행되고 있는데 1~2단계 연구 과정에서 저비용·가식성 3차원 체외 근육 조직구현 기법 개발에 성공했다. 이 기술은 기존 하이드로겔형 지지체 방식 대비 비용을 100분의 1 이상 줄일 수 있을 뿐 아니라 동물유래 단백질과 식품 효소를 활용해 다량의 세포를 함유할 수 있다. 근섬유로의 분화 및 2차원 배양에 비해 더 성숙한 근육이 생성되는 이 기술은 돼지 뿐 아니라 닭 근육줄기세포에도 활용할 수 있고 특별한 기기 없이 다양한 굵기와 형태로 하이드로겔을 생산하는 것이 가능하다. 전윤종 원장은 “실험실에서 배양한 닭고기로 치킨너겟을 만들어봤는데 실제 닭과 차이를 느끼지 못할 정도로 상당한 수준에 올라왔다”며 “일반인들이 이용하기 위해서는 안전성 검증과 경제성 확보 등의 과제가 남아 있지만 순조롭게 진행되고 있다”고 말했다. 세포배양을 통해 사람의 장기를 생산하기 위한 연구도 진행 중이다. 동물의 장기나 인공으로 만든 장기를 인체에 이식할 경우 면역거부반응이 발생한다는 것이 가장 큰 단점이다. 장기를 이식받은 사람은 평생 약물 등을 통해 면역력을 낮춰야 하는데 이는 다른 바이러스의 공격에도 취약해지는 요인이다. 전윤종 원장은 “면역거부반응을 극복할 수 있는 그런 장기의 개발이 진행되면서 간, 췌장, 심장까지 상당 수준의 성과를 거두고 있다”고 말했다. 마우스나 키보드 입력 없이 컴퓨터를 조작할 수 있는 기술도 진전을 보이고 있다. 사람의 뇌파를 이용하기 때문에 전윤종 원장은 이 기술을 ‘텔레파시’에 비유했다. 연구개발에 성공하면 컴퓨터가 뇌파의 변화를 감지해 사용자의 생각에 따라 작동하게 된다.안티에이징을 넘어 리버스에이징(Reverse Aging)에 대한 연구도 순조롭게 진행 중이라는 것이 전윤종 원장의 평가다. 노화는 세포가 변하는 과정인데 이를 분석해 더이상 노화가 이뤄지지 않게 하거나 오히려 신체나이를 되돌릴 수 있는 과제가 본연구를 진행 중인 4개의 과제 중 하나로 진행되고 있다. 한국산업기술기획평가원은 연말 코엑스에서 열리는 산업기술 R&D대전에서 본연구가 진행 중인 과제들을 선보일 예정이다. 전윤종 원장은 “미래 경제·산업에 파급효과가 큰 과제들을 모아 연말에 진행되는 산업기술 R&D대전에서 보여주려고 한다”며 “별도의 전시관을 통해 공개되는 알키미스트 프로젝트가 어떻게 우리의 삶을 변화시킬 수 있는지 확인할 수 있을 것”이라고 말했다.

99% 수입 의존 밀, 육종저온처리 기술로 품종 개발기간 46% 단축자급률 높이고 경제 효과 153억 생장 유전자 조절로 토마토 생산성 쑥희귀병 치료 인공유전자 합성기술 개발1만 3000여 발효미생물 보급기반 확보식품안전·생물자원 주권 두마리 다잡아 먹거리는 우리 삶의 매우 중요한 부분이지만 정작 농업에 대한 연구개발(R&D) 성과는 화려한 첨단 산업에 가려 저평가되는 경향이 있었다. 올해 ‘국가연구개발 우수성과 100선’에 농업과학기술 연구 성과 5건이 포함돼 눈길을 끌었다. 라면·빵 등 일상에서 정말 많은 소비가 이뤄지지만 한국이 99% 수입하는 밀의 품종 개발 기간을 획기적으로 줄여주는 밀 ‘스피드 육종’(speed breeding) 기술이 농촌진흥청의 연구진에 의해 세계 최초로 개발됐다. 농산물의 생산성을 향상시키고 희귀병 예방과 치료 등에 활용하는 고부가가치 인공유전자 합성 기술도 대학과 손잡고 개발에 성공했다. 미래 농산업 성장동력이자 한국의 식량 안보에 크게 기여할 올해 한국을 빛낸 농업 R&D 대표 5선을 소개한다. 세계 최초 밀 ‘스피드 육종’ 기술품종당 연구개발비 4.2억 절감 11일 농진청에 따르면 농진청이 단독 수행(2건)하거나 대학과 공동수행(3건) 연구로 ‘우수 R&D 성과 100선’에 뽑힌 것은 모두 5건이다. 생명·해양 분야 4건, 순수기초·인프라 분야 1건이다. 농진청 산하 국립식량과학원 차진경 연구사가 개발한 세계 최초 밀 ‘스피드 육종’ 기술은 품종개발 기간을 단축하기 위한 조기 육종 시스템이다. 육종에 저온처리 기술을 도입해 밀 품종 개발 기간을 기존 13년에서 7년으로 46% 단축했다. 이 성과는 식물학 세계 3대 학술지 ‘모레큘러 플랜트’(Molecular plant)에 논문이 실리기도 했다. 그동안 밀 품종 개발 기간은 2000년대 이전부터 지금까지 동일하게 13년으로 답보 상태에 있었다. 이 때문에 전 세계적으로 가을재배형 밀 재배에 시간적·경제적 비용이 많이 들었다. 특히 국내는 밀 자급률 제고를 위해 고품질 품종 개발이 시급한 상태였다.이번에 신속 육종 시스템이 개발되면서 연중 4회의 세대 촉진 기술이 확립돼 품종 개발의 효율성이 크게 높아졌다. 특히 밀 품종의 조기 개발과 농가 실증을 통해 수요자의 참여도 이끌어낼 수 있게 됐다. 육종 연한이 13년에서 7년으로 5년이나 단축되면서 품종개발에 투입되는 비용과 신품종 조기 개발에 따른 비용도 크게 절감될 것으로 예상된다. 농진청 관계자는 “품종 당 연구개발비 4억 2000만원의 절감되는 것은 물론 5년간 153억원(연간 25억 5000만원)의 경제적 파급효과로 창출될 것으로 전망된다”면서 “기후변화 대응을 위해 국산 밀 품종 조기개발을 통해 자급률을 높이고 식량 안보를 확보하는데도 기여하게 될 것”이라고 설명했다. 맞춤형 유전자 디자인 원천기술 개발농산물생산성·동물백신·희귀병치료제제약사·생명공학기업에 2억 기술이전 농진청과 성균관대 이동엽 교수팀은 농산물과 질병 등에 맞춤형 합성 유전자 디자인의 원천기술을 개발해 백신, 유전자 치료제, 식품 등 다양한 생명공학 기업과 바이오제약 기업에 2억원에 달하는 기술을 이전했다. 농생명체의 생산성 향상과 유전자 개량, 동물백신 개발, 희귀질환 유전자 치료제, 백신개발의 중요성은 이미 산업적 유용성을 인정받아 수요가 크게 늘었지만 인공 유전자 합성 기술은 표준화나 인증 기준이 없고 기술장벽도 높아 활용이 쉽지 않았다. 연구팀은 균주에 다양한 특성이 나타날 수 있는 환경 조건을 통합적으로 설계할 수 있는 합성 유전자 기술을 개발했다. 또 기업 등 사용자들이 자신의 연구 목적에 맞게 기능을 선택할 수 있도록 그래픽사용자인터페이스(UGI)를 통합 웹 기반 유전자합성 앱도 개발했다. 연구팀은 희귀질환 유전자 치료제 개발 선도기업인 글로벌제약사 다케다제약에 기술 이전을 한데 이어 차세대 백신 개발기업인 그리스톤과 국내 그린바이오 선두 기업인 CJ제일제당 등 국내외 다국적 기업에 1억 9828만원의 기술을 이전했다.토마토 육종으로 글로벌 경쟁력 업더 크고 더 달게…중량 60%·당도 25%↑ 토마토 등 농산물의 생산성 향상에 크게 기여해 글로벌 경쟁력을 키우는 기술 개발도 이뤄졌다. 농진청과 경희대 황일두 교수팀은 생장 유전자 조절을 통해 더 크고 달달한 토마토를 육종하는데 성공했다. 토마토에서 식물 에너지 분배 통로인 체관을 제어하는 유전자 단백질의 기능을 밝혀내 식물의 생육에는 영향을 미치지 않으면서 작물의 생산성은 크게 향상시키는 기술을 개발한 것이다. 그 결과 토마토 과육은 37%, 중량의 60%, 당도는 25%나 더 높아졌다. 이 기술은 토마토뿐만 아니라 콩, 벼, 옥수수 등 유용한 작물에도 활용 가능해 보편적인 작물 생산량 증진에 기여할 것으로 기대된다. 연구는 식물 과학 분야 인용지수 세계 4위 학술지인 플렌트바이오테크놀로지에 논문이 게재됐고 체관 조절 유전자 국내 특허도 출원했다.유전자교정으로 웅성불임벼 대량 생산저비용·고효율 3세대 잡종벼 생산 기여 균일하고 우수한 벼 생산에 꼭 필요한 ‘일대잡종벼’(F1 잡종벼) 생산의 필수인 웅성불임벼 대량 생산 기술을 확보한 정기홍 경희대 연구팀과의 공동연구도 주목받았다. 유전자 교정으로 잡종벼 생산 기술을 개발해 작물 생산량을 증대할 수 있는 기반을 마련했다는 평이다. 벼 꽃가루 발아와 꽃가루 신장을 위한 핵심 조절 인자를 규명한 것 등 총 4건의 특허 출원이 이뤄졌는데 신규 지식재산권 확보로 세계 경쟁에서도 주도권을 쥐게 됐다. 다양한 작물에서 생산비 절감 등 저비용·고효율 3세대 잡종벼 생산 시스템 개발에도 기여할 것으로 전망된다.수입의존율 높은 발효종균 조사2년간 1.3만 미생물자원 데이터 구축식의약·환경소재 전후방산업 지원생산 유발 효과 9.6조 이를 듯 식품의 안전을 확보하고 국내 생물자원의 주권을 확립하기 위해 발효미생물 원스텝 보급 기반 플랫폼을 구축한 국립농업과학원 김소영 연구사의 성과도 100선에 이름을 올렸다. 앞서 2010년 유엔 생물성다양성협약 총회는 다른 나라가 소유한 생명자원을 활용할 때 해당 자원 제공국의 사전 승인을 받거나 로열티를 지불하도록 하는 ‘나고야의정서’를 채택했는데 2018년 8월 본격 시행되면서 미생물 자원의 안보와 식량안보 차원에서 국유자산화가 시급한 문제로 떠올랐다. 세계 발효식품 시장은 2025년 1조 3000억 달러(1700조원)로 성장할 것이 예측되는데 한국은 종균업체 정보부재와 품질저하 등으로 발효종균 수입 의존율이 매우 높다. 제과·제빵 효모는 95%, 장류·주류용 곰방이는 80%, 초산균 90%, 유산균 35%를 수입에 의존하고 있다. 김 연구사는 이런 점에 착안해 미생물자원(190주)의 발효·기능성·안전성 등 보유 특성을 조사해 2년간 1만 3586건의 데이터를 구축하고, 토종 발효미생물 정보를 공개해 식품뿐 아니라 미생물 관련 식의약·축산·환경개선 소재 등 전후방 산업 활용을 확대할 수 있도록 보급을 지원했다.특히 수요자들이 쉽게 발효미생물을 찾아 활용할 수 있도록 발효미생물 종합특성에 기반한 원스텝 보급 플랫폼인 대국민 정보 서비스 시스템 ‘농식품올바로’를 구축해 균주 등 200건을 분양하기도 했다. 농진청 관계자는 “1만 3000여 농생명 자원의 유용한 발효 미생물 정보를 보유와 함께 보급 기반을 구축·운영함으로써 얻는 생산 유발 효과는 9조 6000억원에 이른다”고 설명했다. 100선 선정 연구자에 사업평가 가점농진청 113건 우수 국가R&D 선정 100선에 선정된 연구자에게는 과학기술정보통신부 장관의 인증서와 현판이 수여된다. 관련 규정에 따라 사업 평가에서 가점이 주어지고, 3년간 연구 개발 과제 선정 과정에서 가점 부여 혜택을 누릴 수 있다. 농진청은 지금까지 국가연구개발 우수성과에 총 113건이 선정되는 성과를 이루며 국가기관으로서 농업 연구 개발을 선도하고 있다. 조남준 농진청 연구정책국장은 “고령화와 인구 정체에 따른 인구소멸 우려와 기후변화, 식량안보 등 농업이 직면한 현안 해결을 위해 농업·농촌과 관련된 과학기술의 연구 개발 성과 창출과 보급에 주도적인 역할을 다하도록 최선을 다하겠다”고 말했다.

음식물쓰레기 먹는 ‘동애등에’ 각광음식물 등 악취민원, 처벌 근거 없어충남 아산에 32곳 1억 마리 사육 ‘동애등에’ 곤충산업이 친환경 산업으로 떠오르고 있지만, 사료로 사용되는 음식물쓰레기의 악취 민원이 잇따라 대책 마련이 요구되고 있다. 곤충산업 시설은 악취 민원에도 법적 처분 근거가 없어 행정조치가 사실상 불가능하다. 9일 충남 아산시에 따르면 ‘동애등에 애벌레’는 강력한 소화력을 바탕으로 음식물쓰레기나 가축분뇨 등을 섭취·분해하는데 탁월한 능력과 번데기는 고품질 동물성 사료로 가공·판매로 친환경 산업으로 주목받고 있다. 동애등에 애벌레가 분해하는 음식물쓰레기는 비료 원료로도 활용할 수 있다. 또 동애등에 번데기 성분은 단백질 42%, 지방 35% 등으로 가축과 어류 사료 원료나 첨가물로 가공이 가능하다. 동애등에는 알에서 유충(애벌레), 번데기, 성충으로 변하는 완전변태 파리목 곤충으로, 해충으로 분류되지 않는다.국내 동애등에 애벌레 사육 농가는 223곳으로, 충남에 18%(40곳)가 있으며 32곳(1억 마리 추정)이 아산지역에 몰려있다. 하지만 일부 시설에서 필요 이상으로 음식물쓰레기를 시설 내에 보관하면서 악취와 파리 발생 등 다수의 민원이 발생하는 상황이다. 지방자치단체는 악취 민원이 발생해도 법적 처분 근거가 없어 행정조치가 불가능하다. 앞서 경기도 화성시 주민들은 지난 9월 지역 내 곤충 사육시설 건립 반대를 위한 집단행동에 나섰다. 주민들은 한 농업법인이 장안면 일원에 동애등에 곤충 사육시설 추진이 알려지자 집회를 열고 “마을 담장 밖에 음식물쓰레기 처리장을 설치한다면 악취는 물론 파리떼가 생겨 생존권을 위협받는다”라며 시에 허가 취소를 요구했다. 아산시 관계자는 “곤충산업 시설은 악취 배출 허용기준 초과를 확인해도 악취 배출시설로 분류돼 있지 않아 법적 처분 근거가 없다”며 “곤충산업 시설이 악취배출시설로 지정될 수 있도록 상부 기관(환경부)에 건의할 계획”이라고 말했다.

니클로사마이드라는 물질은 코로나19를 비롯해 다양한 바이러스성 감염병 치료에 효능이 탁월한 것으로 알려졌다. 문제는 생체이용률이 저조해 약물로 개발되지 못하고 있다. 한국과 미국 연구진이 신약 후보 물질의 약물 전달 효과, 생체이용률을 획기적으로 높일 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다. 한국기초과학지원연구원 광주센터, 전북대 의대, 미국 SNJ 파머슈티컬 공동연구팀이 모든 종류의 약물에 대한 생체이용률을 높일 수 있는 기술을 개발했다고 7일 밝혔다. 특히 이번 기술은 먹는 약의 체내 흡수율도 높일 수 있어 치료 효과를 기대할 수 있는 것으로 알려졌다. 이번 연구 결과는 제약학 분야 국제학술지 ‘인터내서널 저널 오브 안티마이크로벌 에이전트’에 실렸다. 생체이용률은 약물이 체내로 흡수되는 효율을 말한다. 생체이용률이 낮은 물질은 소화관을 통해 체내에 흡수되는 효율이 떨어져 먹는 약으로 개발하기 힘들다. 실제로 신약후보 물질 중 70% 정도가 약효는 좋지만, 생체이용률이 15% 미만으로 신약으로 개발되지 못하고 폐기되는 경우가 많다. 이 때문에 많은 과학자가 약물의 생체이용률을 높이는 다양한 방법을 연구하고 있다. 연구팀은 인체 콜레스테롤 항상성 유지를 담당하는 담즙산의 생성과 순환 과정에 착안해 약물 전달체를 개발했다. 담즙산은 체내 흡수가 어려운 소수성 물질을 나노 수준으로 분해해 흡수를 돕는다. 연구팀은 니클로마사이드에 이번 나노 전달체 기술을 적용해 경구용 약물로 만들어 코로나19 바이러스에 감염된 생쥐에게 투여하는 실험을 했다. 그 결과 경구 투여 후 혈액에 남아있는 약물 입자의 양을 관찰한 결과 생체이용률이 38.3%로 나타나 기존의 4.8%보다 8배 정도 높은 것으로 확인됐다. 또 이번 기술을 적용한 니클로마사이드를 투여한 생쥐는 7일 후에도 건강하게 살아있는 모습을 보였지만 니클로마사이드를 그냥 투여하거나 아무것도 투여하지 않은 생쥐는 4일 만에 모두 죽는 것이 관찰됐다. 연구팀 관계자는 “이번 기술은 소수성 저분자 약물은 물론 단백질, 펩타이드 기반의 신약후보 물질도 고효율로 체내에 전달할 수 있도록 해줄 것으로 기대한다”라면서 “항비만 펩타이드, 단백질 치료제 등 다양한 차세대 신약 개발에 대한 응용성이 높은 기술”이라고 설명했다.

경북 포항시가 연구중심의대와 스마트병원 설립에 ‘올인’하며 정부의 의대 정원 확대 방침에 대비한다. 6일 포항시에 따르면 현재 의대생 중 의사과학자로 양성되는 인력은 연간 30여명에 불과하다. 정원의 1%도 안 된다. 반면 미국은 연간 1700여명의 의사과학자를 배출한다. 윤석열 대통령도 지난달 19일 “임상 의사뿐만 아니라 관련 의과학 분야를 키우기 위한 의료인을 양성해야 한다”고 했다. 이에 포항공대에 연구중심의대를 신설, 바이오헬스 도시로 거듭난다는 게 포항시의 속내다. 의사과학자는 과학이나 공학과 의학의 융합분야를 중심으로 연구하는 의사를 가리킨다. 진료보다는 임상을 통해 나타난 문제를 연구하고 의약품·의료기기를 개발한다. 미국 보스턴, 스위스 바젤처럼 세계적인 바이오헬스 클러스터로 도약한 도시는 하버드대, MIT, 바젤대를 기반으로 우수한 의사과학자와 병원시설이 있다. 포항시는 세계적 수준의 역량과 경쟁력, 바이오 기반 등을 갖춰 연구중심의대 설립의 최적지라고 강조한다. 연구 역량이 증명된 포항공대를 비롯해 가속기연구소, 세포막단백질연구소, 그린백신실증지원센터, 바이오오픈이노베이션센터 등이 모여 있어서다. 특히 포항시와 포항공대는 이와 함께 첨단 의료시스템을 도입해 경북도에는 없는 상급종합병원 역할을 할 스마트병원을 동시에 설립한다는 구상이다. 각계각층에서도 동참한다. 포항발전협의회는 포항에 연구중심의대가 설립돼야 한다는 내용의 건의서를 대통령실과 교육부, 과학기술정보통신부, 보건복지부에 제출했다. KTX포항역 등 주요 거점에도 시민의 간절한 바람을 담은 현수막이 걸렸다. 이강덕 포항시장은 “연구중심의대 설립은 지역 의료 여건 개선을 넘어 대한민국 바이오산업 혁신에 이바지할 시급한 사명”이라고 말했다.

포항시가 연구중심의대와 스마트병원 설립에 ‘올인’하며 정부의 의대 정원 확대 방침에 대비한다. 현재 국내 의대생 중 의사과학자로 양성되는 인력은 연간 30여명에 불과하다. 정원의 1%도 채 안되는 셈이다. 반면 미국은 연간 1700여명의 의사과학자를 배출하고 있다. 이같은 현실에 윤석열 대통령도 지난달 19일 “임상 의사뿐만 아니라 관련 의과학 분야를 키우기 위한 의료인 양성을 해야 한다”고 밝히기도 했다. 이에 포항공대에 연구중심의대를 신설, 의사과학자를 중심으로 한 바이오헬스 도시로 거듭난다는 게 포항시의 속내다. 의사과학자는 기초과학과 공학을 기반으로 의학지식을 갖춰 과학이나 공학과 의학의 융합분야를 중심으로 연구하는 의사를 가리킨다. 진료보다는 임상을 통해 나타난 문제를 연구하고 환자 치료나 의약품·의료기기 개발에 성과를 내는 역할을 한다. 미국 보스턴, 스위스 바젤처럼 세계적인 바이오헬스 클러스터로 도약한 도시는 하버드대, 매사추세츠공대(MIT), 바젤대를 기반으로 우수한 연구인력인 의사과학자와 병원시설을 보유하고 있다. 포항시는 세계적 수준의 역량과 경쟁력, 바이오 기반 등이 연구중심의대 설립의 최적지라는 점을 간접적으로 증명한다고 본다. 포항에는 이미 연구 역량이 증명된 포항공대를 비롯해 가속기연구소, 세포막단백질연구소, 그린백신실증지원센터, 바이오오픈이노베이션센터 등 바이오 기반 시설이 밀집했다. 특히 포항시와 포항공대는 연구중심 의대와 함께 500병상 규모 첨단 의료시스템을 도입해 임상연구와 함께 경북도내에는 없는 상급종합병원 역할을 할 스마트병원을 동시에 설립한다는 구상이다. 최근 포항시 각계각층에서도 포항공대 연구중심 의대 설립에 목소리를 내고 있다. 포항발전협의회는 바이오헬스 관련 연구 인프라가 구축돼 있는 포항에 연구중심의 의과대학이 설립돼야 한다는 내용의 건의서를 대통령실과 교육부, 과학기술정보통신부, 보건복지부에 제출하기도 했다. KTX포항역, 터미널, 죽도시장 등 시내 주요 거점에도 시민의 간절한 바람을 담은 현수막이 곳곳에 붙어 있다. 이강덕 포항시장은 “연구중심의대 설립은 지역 의료 여건 개선을 넘어 대한민국 바이오산업 혁신에 이바지할 시급한 사명”이라고 말했다.

수영장에서 다이빙할 때 만약 배나 등부터 떨어져 본 적 있는 사람은 알 것이다. 마치 물이 아니라 아스팔트 바닥에 몸을 던진 것처럼 충격이 온다는 것을. 그런데 재미있는 것은 물총새의 경우는 물속에 있는 먹잇감을 사냥하기 위해 머리부터 다이빙한다. 태어나서 죽을 때까지 계속 그런 사냥 습성을 가지고 있음에도 머리나 얼굴 부위에 충격이 가해지지 않는 이유는 뭘까. 뾰족한 부리부터 다이빙한다고 하더라도 물 표면에서 받는 압력은 낮지 않을 것이다. 과학자들도 이런 사실에 궁금증을 품고 연구에 착수했다. 미국 시카고 필즈박물관 바이오인포매틱스 센터, 통합 생물연구센터, 예일대 생태 및 진화생물학과, 뉴멕시코대 생물학과, 시카고대 진화생물학연구소 공동 연구팀은 물속으로 수직 낙하해 먹잇감을 사냥하는 물총새가 다이빙 순간 머리를 다치지 않게 해주는 유전자를 발견했다고 6일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘커뮤니케이션즈 바이올로지’ 10월 25일자에 실렸다. 물총새가 물속으로 뛰어드는 다이빙 유형은 항공공학적으로 ‘플런지 다이빙’(plunge-diving)이라고 부르는 것으로, 공기 중에서 물속으로 고속으로 뛰어드는 행위다. 극소수의 동물(조류)만이 행하는 행동으로 생물학적으로 매우 위험한 행동이다. 플런지 다이빙을 위해서는 뇌가 손상되지 않도록 하는 다른 특성을 갖고 있어야 한다.우선 연구팀은 물총새들의 여러 종 중에 플런지 다이빙해 물고기를 잡는 종에 대해 분류학적 분석을 했다. 그 결과 플런지 다이빙하는 종은 다른 물총새 종들과 가계도 상 거리가 멀고 다이빙 능력은 진화를 통해 획득한 것으로 확인했다. 그다음 연구팀은 30종의 물총새의 전체 게놈을 서열 분석해 플런지 다이빙하는 물총새들이 공통으로 가진 유전적 변이를 조사했다. 그 결과 물고기를 섭취하는 물총새의 식습관과 뇌 손상 없이 잠수할 수 있는 능력을 설명하는 데 도움이 되는 유전자를 찾아냈다. 연구팀은 타우 단백질을 암호화하는 MART 유전자에서 돌연변이를 발견했다. 타우 단백질은 뇌 내부의 작은 조직을 안정화하는 데 도움을 주지만 타우 단백질이 많이 축적되면 문제가 될 수 있다. 사람의 경우 알츠하이머 같은 퇴행성 뇌 질환은 물론 뇌진탕 같은 외상성 뇌손상도 타우 단백질이 관련돼있는 것으로 알려져 있다. 이번 연구를 이끈 셰넌 해켓 필즈 박물관 조류관 큐레이터는 “사람에게서 알츠하이머를 유발하는 타우 단백질이 새의 뇌를 보호하는 것으로 확인됐다”라면서 “타우 단백질이 새와 사람에게 다른 방식으로 적용되는 이유에 관해 추가 연구를 진행할 것”이라고 밝혔다.

인류 역사상 음식은 굉장히 오랫동안 경험의 영역이었다. ‘아침에 먹는 사과는 금’이란 말처럼 정확히 어떤 성분이 무슨 효과를 발휘하는지 모른 채 경험적으로 지식이 전수됐고 사람들은 그에 기반해 음식을 소비해 왔다. 그러나 현대 사회는 인류의 오랜 지식에 현미경을 들이댔다. 아침 사과가 금인 이유가 식이섬유인 펙틴이 배변 활동을 돕기 때문이라는 것이 밝혀진 것처럼 식품마다 어떤 영양 성분이 있고 몸에 어떤 영향을 끼치는지 세세한 정보가 넘쳐난다. 요즘은 더 나아가 과학적 근거를 바탕으로 만든 가공식품과 대체식품들까지 대거 등장하고 있다. ‘음식의 미래’는 각종 첨단 기술이 도입된 음식 산업의 현주소를 살핀 책이다. 어린 나이에 진단받은 제1형 당뇨병 때문에 일찌감치 음식 성분을 따졌고 야후 등 미국 샌프란시스코 기술업계에서 10년 이상 근무했던 저자가 자신의 병력과 이력을 바탕으로 첨단 식품산업을 깊이 있게 들여다봤다. 20세기 전반에 걸쳐 식품의 생산지가 농장에서 공장으로 바뀌면서 음식에도 많은 변화가 있었다. 진짜와 맛이 유사한 것들이 생산되는가 하면 기존 식재료 하나에 들어 있는 영양 성분의 몇 배가 들어간 효율적인 식품들이 만들어지곤 한다. 그러나 아무리 과학과 기술의 힘을 입었다고 해도 과연 이게 좋은 음식인지는 함부로 예단할 수 없다. 저자는 “태초부터 지금까지 정교하게 조정되며 발달한 생태계를 버려도 될까”라는 의문을 가지고 “새로운 결과물을 식품으로 섭취할 때 우리 몸에 어떤 영향이 발생하는지” 신중하게 묻는다. 저자는 또 가공 수준이 높은 음식일수록 우리 몸의 혈당 부하를 높이는 등의 문제는 물론 고도로 가공된 식품을 생산함으로써 야기되는 환경 비용과 식품 불평등 문제도 짚는다. 인구 증가와 식량 위기, 기후 위기에 대응한다는 허울 좋은 명분을 내세우지만 실상은 더 ‘유해한 식탁’이 될 수 있다는 지적도 날카롭다. 각종 영양제와 단백질 보충제 등 농산물이 아닌 공산물을 가까이하는 사람이라면 “먹기 전에 꼭 생각했으면 한다”는 저자의 권고를 깊이 새길 만하다.

식품 대기업에 그린바이오 산업은 미래 개척지로 통한다. 유용한 미생물을 발굴하고 선별·배양해 생산성과 친환경을 모두 갖춘 사료첨가제·비료·농약을 만들어 내는 그린바이오 산업은 식품기업의 수익성을 높일 ‘고부가가치 사업’이다. CJ제일제당은 그린바이오 산업 경쟁의 선두에 서 있다. 지난해 12월 미래 식품소재와 대체·배양 단백질 개발, 균주 개발 원천기술 확보를 목표로 ‘식품과 영양기술(FNT)’ 사업 부문을 신설하는 조직 개편을 했다. 그린바이오 산업을 향한 이 회사의 관심은 1960년대 시작됐다. 미생물을 활용해 돼지·닭 등을 위한 사료·식품첨가제와 콩 단백질 등 식물 고단백 소재, 식물영양 기반 아미노산 비료·농약 등을 개발했다. 다만 지난해 4조 8540억원으로 추산되는 이 제품의 총매출 가운데 95% 이상이 해외에서 발생해 국내에 잘 알려지지 않았을 뿐이다. 인공지능(AI) 기술이 더해져 기술 발전이 빨라진 추세에 맞춰 CJ제일제당은 2017년 4800억원을 투자해 경기 수원에 국내 최대 바이오·식품 통합연구소인 ‘CJ블로썸파크’를 세웠다. 이곳은 그린바이오 상품 개발의 ‘심장’이자 향후 관련 산업 판도를 바꿀 게임체인저로 기대받고 있다.지난달 17일 깐깐한 보안 검색대를 거쳐 내부를 둘러봤다. 배양 조건을 최적화한 소형 발효조에서 우수 균주가 크고 있었는데, 모든 과정을 컨트롤룸에서 모니터링할 수 있다. 과거 수작업으로 이뤄지던 균주 배양 작업을 로봇에게 맡기면서 한번에 다량으로 신속·정확한 배양이 가능해졌다. 허인경 바이오연구개발기획팀장은 “일주일에 수만 개의 균주 생산성과 활동성 능력을 체크할 수 있고, 원하는 형태로 돼 있는지 시험해 볼 수도 있다”면서 “친환경·건강의학 분야로도 플랫폼을 확대하려 한다”고 말했다. CJ제일제당은 또한 세계 최초로 바이오 기반 8대 아미노산(라이신·메티오닌·트레오닌·트립토판·발린·아르기닌·이소류신·히스티딘) 포트폴리오를 구축했다. 특히 콜레스테롤 수치를 낮춰 주는 라이신과 기억력을 향상시키는 트립토판, 근육 성장에 도움을 주는 발린 아미노산은 세계 시장 점유율 1위다. 신용욱 바이오기술연구소장은 “대체 불가능한 기술을 보유한 한국 기업이 있다면 산학 연계로 기술을 개발하고 수출 확대에도 도움이 될 것”이라고 말했다.삼양사와 대상은 콜라 등에 들어가는 설탕 대체 식품첨가제를 개발하기 위해 총력전을 펼치고 있다. 대상은 올해 국내 최대 규모로 미생물을 활용한 천연감미료(알룰로스) 생산 기반을 구축했고 삼양사는 옥수수를 활용해 알룰로스를 생산하는 울산 전용공장을 구축한 데 이어 미국, 일본, 동남아로 수출하기 위한 인허가를 완료했다. 미생물로 화학농약을 대체할 ‘친환경 방제제’를 개발한 경기 화성의 고려바이오는 사과 등 탄저병균의 포자 발아를 억제하는 바실루스균을 국내 대학과 공동 개발해 유기농업자재 ‘탄저킬’을 개발했다. 탄저킬의 방제 효과는 화학농약 대비 80% 이상이었고 생산성은 11.4% 증가했다. 고려바이오는 친환경 해충 방제용 미생물을 멕시코 등 11개국에 수출하고 있다. 김영권 고려바이오 대표는 “K팝 등으로 한국에 대한 인식이 좋아진 만큼 1000만 달러 수준인 매출을 2~3년 내 4000만~5000만 달러로 끌어올릴 것”이라며 정부가 힘을 실어 줄 것을 요청했다. ※본 기사는 농림축산식품부의 ‘FTA 분야 교육홍보사업’ 지원으로 기획됐습니다.

“원래부터 동물들의 먹이인 식물 기반 백신을 접종하면 부작용이 적고 면역 효과도 좋습니다.” 세계 최초로 식물에서 나오는 항원단백질을 재조합해 만든 돼지열병 백신 ‘허바백’을 생산하는 바이오앱이 위치한 포항테크노파크를 찾은 지난달 21일 이 회사 최보화 본부장은 밀폐형 식물공장을 안내하며 이렇게 말했다. 의약품 연구실답게 세균을 차단하는 ‘전실’을 거쳐 들어간 무균실 내부 재배대에선 에볼라바이러스 치료제를 만들었던 식물 원료인 ‘니코티아나 벤타미아나’가 자라고 있었다. 24시간 항온·항습기가 돌아가는 이 무균실은 연구 착수 10년 만인 2019년 허바백을 탄생시킨 장소다. 허바백은 그린바이오 산업의 성과물로 꼽힌다. 농업생명자원에 생명공학기술을 더하는 그린바이오 산업은 식품, 사료, 친환경 소재뿐 아니라 각종 의약품으로 개발되고 있다. 허바백은 탄생 2년 뒤 캐나다 수출길에 올랐다. 허바백 백신을 맞혀야 세계동물보건기구(WOAH)로부터 돼지열병 청정국 지위를 인정받을 수 있고, 그래야 돼지 수출이 가능해지기 때문에 수요국이 더 적극적으로 원한다. 그린바이오 기술이 축산 수출 산업의 성패를 좌우하는 셈이다. 물론 한국 역시 돼지열병 청정지역 복귀를 위해 바이오앱 허바백을 제주에 보급하는 전략을 펴고 있다.박민희 바이오앱 식물배양팀장은 “연구하는 질병의 유전자를 아그로박테리아균에 넣어 식물에 주입(감염)하고 나흘이 지나면 식물이 항체를 만들면서 단백질을 채집할 수 있다”며 “같은 원리로 뎅기열, 지카바이러스 백신 등 6~7종의 제품화를 추진하고 있다”고 전했다. 동물 백신에 비해 윤리적으로 비판 가능성이 적을 뿐 아니라 개발 과정에서 경제성이 뛰어나다는 점도 식물 백신의 장점이다. 동물 백신 개발에 약 석 달이 걸리는 데 비해 식물 백신 개발 기간은 한 달 전후로 짧다. 사육 면적 3.3㎡당 동물 백신 생산량이 2200도스로 1회 접종분에 그치는 데 반해 식물 백신이라면 같은 면적에서 5만~30만 도스를 생산할 수 있다. 대량생산 체계에 힘입어 지난해 13억원의 매출을 기록한 바이오앱은 올해 매출 목표를 20억원으로 높여 잡았다. 허바백 개발 원년인 2019년 식물공장형 그린백신은 바이오 미래유망기술로 선정됐다. 농림축산식품부는 경북 포항의 그린백신실증지원센터와 전북 익산의 동물용의약품 효능·안전성 평가지원센터를 거점으로 기술 개발에 나서고 있다. 이 중 포항에선 동물의약품 개발의 본거지가 될 ‘그린바이오 벤처 캠퍼스’를 350억원을 투입해 만들고 있다. 배기범 포항테크노파크 그린바이오확산팀 선임연구원은 “담뱃잎을 이용한 돼지열병 백신, 당근 세포를 이용한 고세병 치료제, 딸기 성분을 이용한 반려견 치은염 치료제 등의 제품화에 이어 단백질 소재들을 공급해 배양육을 만들거나 인공 장기를 만드는 플랫폼을 구축하고 있다”고 말했다.

프랑스 출신의 식물성 원료 전문기업 ‘로케뜨(Roquette)’와 글로벌 유통 전문 회사 ‘DKSH코리아’가 친환경 바이오 소재를 기반으로 한 폴리우레탄의 최신 연구 결과와 시장 전망에 대한 세미나를 성공적으로 개최했다고 1일 밝혔다. 세미나는 그랜드 인터컨티넨탈 호텔에서 개최됐으며, 약 70명이상의 국내 폴리우레탄 및 도료업계의 주요 선두 기업인이 참가했다.이날 행사에서는 바이오 모노머를 사용하여 자동차, 포장 및 코팅 분야의 혁신 프로젝트를 이끌고 있는 르네 상루 박사(Dr. René SAINT-LOUP)가 연사로 참여했으며, 로케뜨사의 친환경 소재의 지속가능성에 관한 노력부터 바이오기반 폴리우레탄의 시장 활용 사례까지 폭넓게 다뤘다. 아울러 친환경 단량체인 바이오 숙신산(BIOSUCCNIUM® bio-succinic acid)과 아이소소바이드(POLYSORB® isosorbide)를 활용한 다양한 폴리우레탄 응용 사례를 소개했다. 로케뜨사의 Performance Material 사업부문장인 Franck Thumerel 은 “자사의 바이오 소재는 물성을 유지하면서도 지속 가능한 솔루션을 만들 수 있다는 점을 강조하고 싶다.”며, “환경을 보호하면서도 탄소 발자국을 줄이는 핵심적인 해결책으로써 석유계 폴리우레탄을 친환경 소재로 전환하게 하는데 중요한 역할을 한다.”라고 밝혔다. DKSH Performance Materials Korea 관계자는 “본사에서는 로케뜨를 포함한 글로벌 화학제조사의 화학원료를 국내로 수입해 안정적으로 구축된 유통 채널과 광범위한 지역 네트워크를 기반으로 완벽한 인바운드 물류 서비스를 제공하고자 한다”며 “운영 비용 절감, 신규 수익 창출, 경쟁력 있는 가격 확보 등 고객사가 다양한 혜택을 받을 수 있도록 노력하고 있다.”라고 전했다. 한편, 로케뜨사는 1933년 설립 후, 식물성 단백질, 제약 등 여러 분야에서 활동하고 있다. 현재 100여개의 국가에서 약 50억 유로에 달하는 매출을 기록하고 전 세계에 8,000 명 이상의 직원을 고용하고 있을 정도의 규모로 성장했다. DKSH Performance Materials는 특수화학물, 식음료, 제약, 그리고 퍼스널 케어 산업의 전문 유통기업으로, 150년 이상 아시아, 유럽, 북미를 포함한 다양한 지역에서 시장 확장 서비스를 진행해 왔다. 현재 전세계 33개 국가에서 1,650명 이상의 전문가들이 업무를 수행하고 있다.

동원F&B ‘동원맛참’은 참기름으로 맛을 내 별도의 조리 없이 밥과 바로 먹기 좋은 제품이다. 참기름이 촉촉하게 스며들어 감칠맛이 살아 있고, 별도의 조리 없이 밥과 바로 먹기에 최적의 맛과 편의성을 갖췄다. 동원맛참은 살코기 함량이 약 76%로, 135g 한 캔당 약 24g의 단백질을 함유한 고단백 식품이다. 한 캔만으로 단백질 1일 영양성분 기준치의 절반 가까이 섭취할 수 있다. 동원F&B는 동원맛참 콘셉트에 맞춰 패키지에 변화를 줬다. 기존 참치캔은 캔 뚜껑 부분이 하단에 위치하도록 제품명과 영양성분을 표시한 것과 달리, 동원맛참은 캔을 상하 반전해 뚜껑만 열고 식탁에 올려두어 숟가락이나 젓가락으로 떠먹기 좋게 디자인했다. 패키지에 동원참치를 대표하는 노란색 대신 선명한 주황색과 빨간색을 적용했다. 동원F&B는 지난 8월 걸그룹 아이브(IVE)의 안유진을 모델로 한 동원맛참 CF를 공개하고 본격적인 마케팅 활동에 나섰다. CF에서 안유진은 동원맛참을 밥 위에 올려 맛있게 먹는 모습을 보여주며 ‘밥에 바로 먹는 고소한 밥참치’라는 메시지를 전달한다.

한국 경제를 이끌어 온 주력 산업 앞에 미중 패권 경쟁과 에너지 안보 위기, 탄소 중립 등의 난제가 놓였다. 62개국과 24건(발효 59개국, 21건)에 달하는 자유무역협정(FTA)을 맺으며 경제 영토를 넓히는 전략으로 성장을 꾀해 오던 한국에 녹록지 않은 상황이지만 이 와중에 발상의 전환이 일어나고 있다. FTA 체결 때마다 한국 경제의 ‘약한 고리’ 내지는 ‘보호 대상’으로 취급되던 농업의 약진이 그것이다. 특히 코로나19와 러시아·우크라이나 전쟁을 겪으며 그린바이오 산업의 잠재력에 대한 기대가 커지고 있다. 그린바이오 산업은 곤충·미생물·농축산물 등 농업생명 자원에 첨단 생명공학기술을 적용해 농업 및 전후방 산업의 부가가치를 창출하는 신산업을 말한다. 세계적으로 1600조원 규모가 넘는 그린바이오 시장에서 한국의 기여는 아직까지 겨우 0.3%. 하지만 한국의 FTA 망을 발판 삼아 ‘게임 체인저’가 될 자질을 갖춰 나가기 시작한 그린바이오 산업 현장을 탐방했다.곤충은 그린바이오 산업의 대표 소재다. 자연에는 180만종의 곤충이 있는데 0.5%인 1만종 정도가 산업·채집용으로 활용된다. 단백질이 풍부한 곤충은 사료와 식품, 화장품 등의 신소재 원료로 주로 쓰인다. 곤충을 대량 사육·생산하는 일이 우선인데 이 일은 농가가 하고 곤충을 전량 수매해 가공·판매하는 일은 기업이 하는 식의 분업 체계로 가동된다. 유통기한이 지나 버려지는 채소나 가공식품을 곤충의 먹이원으로 활용하는 과정에서 자원 순환이 실행되는 장점도 있다. 지난 12일 전북 익산 239바이오 본사에서 만난 이삼구 대표는 “곤충은 신이 숨겨 놓은 마지막 보물 같다”고 말했다. 마치 날개에 황금색 훈장을 단 듯한 쌍별귀뚜라미를 손가락 위에 올려 둔 채였다. 이 대표는 2016년부터 식용 곤충인 쌍별귀뚜라미에서 중성지방 감소·지방간 개선에 도움이 되는 기능 성분을 추출해 혈당 조절 제품인 ‘D&D’와 숙취 해소제 ‘깨온’을 상품화했다. 충남 논산, 경북 예천, 제주 등지 8개 농가에서 연간 위탁 사육하는 쌍별귀뚜라미 12t을 전량 수매한 뒤 가공한다. 쌍별귀뚜라미 사육 농가에는 연평균 5300만원, 최대 1억 8000만원의 수익이 돌아간다. 이 대표는 “쌍별귀뚜라미의 100g당 단백질 함량은 소고기의 3배에 이르고, 1년에 9차례까지 수확할 수 있을 정도로 생산성이 높다”고 설명했다. 그는 쌍별귀뚜라미 대량사육 특허뿐 아니라 대체단백질 효능 관련 당뇨·발기부전·간기능·탈모·골다공증·반려동물 사료 제품에 관한 국내 특허 18건을 보유했고 당뇨환자 식사대체식 관련 28개국 특허 등록을 완료했다.지난 5월에는 당뇨·심혈관 분야 권위자이자 노벨의학상 후보였던 핀란드 헬싱키의대 야코투오 밀레흐토 교수가 방한해 239바이오를 방문하기도 했다. 이 회사 제품으로 임상을 진행해 논문을 쓰는 데 이어 내년 5월쯤 유럽에 자회사를 세우는 안을 논의하기 위해서다. 대표적인 ‘로컬(근거리) 산업’인 농업 분야에 기반했음에도 글로벌 시장을 목표로 삼을 수 있는 게 그린바이오 산업의 강점이다. 지난해 매출 12억원, 누적 매출 25억원을 달성한 239바이오 역시 이미 미국·인도·독일·중국·암만 등 8개국에 2억원어치를 수출한 바 있다. 대만, 베트남, 태국 지역으로의 수출 상담도 이어지고 있다. 이 대표는 “현재 재고분이 50t 정도인데 1000t은 있어야 대규모 수출이 가능하다”면서 “스마트 팜을 통해 자체 생산을 늘리더라도 위탁 농가가 1000곳 이상 있어야 한다”고 설명했다. 이어 “세척·건조 등 가공 시설에 대한 농가 부담이 큰 만큼 정부나 지방자치단체가 공동 시설 마련을 지원했으면 좋겠다”고 털어놨다. 이와 관련, 농림축산식품부가 경북 예천 등 2곳을 곤충산업 거점단지로 지정하는 등 이 분야에 대한 정부 지원이 가동되기 시작했다.곤충 특유의 특성을 살리는 그린바이오 산업도 있다. 충북 청주 소재의 농업회사법인 엔토모는 음식물 쓰레기를 먹어 치우는 특성 때문에 ‘자연정화 곤충’으로 불리는 동애등에를 사육·가공한다. 10개 농가에서 위탁 생산하는 연간 200t의 동애등에를 전량 수매한다. 동애등에는 펫푸드와 사료 첨가제, 천연 유기질 비료로 가공된다. 관련 특허 34개를 출원하고 인도네시아 등 5개국에 제품을 판매 중인 엔토모의 지난해 매출은 21억원이다. 3년 만에 매출이 3배 이상 껑충 뛰었으며 동남아 지역에서 수출 요청이 이어지고 있다. 특히 순수 곤충 99%로 사료를 만드는 이 회사의 기술은 해외에서도 주목하고 있다. 이 분야 선진국에서도 사료 중 곤충 비중은 60~70% 선으로 알려져 있다. 박덕주 엔토모 대표는 “가공한 제품만 수출하는 게 아니라 기술 이전, 마케팅 기법 등 소프트웨어적인 수출이 동시에 이뤄지는 게 그린바이오 제품 수출의 특징”이라면서 “그래서 한번 수출하게 되면 최소 10년은 관계가 이어지게 된다”고 말했다. 박 대표 역시 수출 확대의 선결 조건으로 ‘규모의 경제’를 꼽았다. 그는 “1차 생산 농가가 활성화돼야 2·3차 가공산업도 활력을 얻는다”면서 “위탁 농가 규모를 현재의 100배 이상 규모인 800~1000농가로 늘리고 태국·스리랑카 등 동남아에 유통 거점단지를 만드는 게 목표”라고 설명했다. ※본 기사는 농림축산식품부의 ‘FTA 분야 교육홍보사업’ 지원으로 기획됐습니다.

배우 유지태가 촬영을 위한 몸무게 조절로 체질까지 변했다고 밝혔다. 29일 유튜브 채널 ‘빠더너스’에서는 배우 유지태가 게스트로 출연, 문상훈과 만났다. 유지태는 “제 인생의 음식은 김치찌개”라며 “제가 추억이 있다. 초등학교 4~5학년 쯤에 신문배달을 잠깐 했다. 석간 신문을 돌리고 가면 배가 엄청 고프다. 끝나고 보급소에 가면 형들이 음식을 만들어놓는다. 형들이 만들면 뭐 어떻게 만들겠냐. 양은 통에 돼지고기 한 근을 넣어 팍 끓이는데 그게 그렇게 맛있더라. 그렇게 해서 김치찌개 마니아가 됐다”고 밝혔다. 이어 유지태는 “제 아들이 안다. 아빠는 김치찌개 있으면 살 못 뺀다더라”라고 밝혀 웃음을 안겼다. 유지태는 “제가 어릴 때 피부 알러지가 있었다. 그걸 낫게 하려고 약을 먹었는데 의사선생님이 그 안에 성장촉진제 같은 걸 넣으신 거 같다. 그게 식욕을 엄청 증진시켜서 밥솥으로 먹었다. 어릴 때 사진 보면 뚱뚱하다. 마름모꼴이었다”고 떠올렸다. 문상훈은 “그러다 확 키로 갔냐”고 물었고, 유지태는 “신문배달하면서 그 당시 입주민들이 적으니까 엘리베이터를 안 켰다. 14층까지 뛰어올라갔다가 다시 내려오는 거다. 그러다 한 번 쓰러졌다. 이후에 살이 확 빠졌다”고 털어놨다. 그러면서 유지태는 “저는 원래 운동을 썩 좋아하지 않았다. 무용했다 하지 않았냐. 예술 같은 거 좋아했다. 그런데 배우 활동을 하다 보니까 필요하더라”라며 “‘비질란테’ 조헌 같은 캐릭터는 괴물 같이 만들어야 되니까 책임감 있게 만들어야 한다. 그래서 지금 100㎏”라고 밝혀 놀라움을 자아냈다.유지태는 “저는 굉장히 마르고 예쁜 몸매였는데 ‘여자는 남자의 미래다’라는 영화 찍을 때 102㎏까지 찍어봤다. 그냥 통통한 캐릭터, 완전 비계”라며 “그니까 몸이 확 가더라. 그때 체질이 변해서 먹으면 무조건 불어난다”고 밝혔다. 이후 운동 방향을 바꿨다는 유지태는 “트레이너가 보디빌딩식으로 몸을 키우라더라. 그러자 했더니 일단 많이 먹으라더라. 탄수화물 1㎏~1.2㎏, 단백질도 1㎏~2㎏ 먹으라더라. 그렇게 먹으니까 몸이 돼지가 되더라. 그 상태에서 운동을 시켰다”고 밝혔다. 문상훈은 “지태 님도 ‘압도적인 피지컬’, ‘탈 동양인 급’의 대명사라는 카테고리에서 몇 년째 안 내려오는 거 같다”고 언급했고, 유지태는 “한국 배우가 이렇게 피지컬이 좋을 수 있다는 걸 보여주고 싶다”고 꾸준히 운동하는 이유를 밝혔다.

알츠하이머 주원인 ‘베타아밀로드’뇌 속 침착 억제에 유산균 효과 탁월고농도 유산균 42% 침착 억제 확인치매 치료제 13%보다 효과 3배 높아발효유·치즈도 32% 이상 침착 억제오래 먹어도 안전… 특허 출원 완료“기술 이전으로 국민 건강 기여할 것”“국내산 우유·치즈 등 소비 확대되길” 농촌진흥청이 28일 최근 우유에서 추출한 토종 항산화 유산균이 치매(알츠하이머) 발생 가능성을 크게 낮추는 연구 결과를 내놓아 눈길을 끌고 있다. 항산화 유산균인 ‘락티카제이바실러스’가 알츠하이머의 대표 원인으로 알려진 베타아밀로이드가 뇌 속에 쌓이는 것을 40% 이상 막아주는 임상 결과를 확인한 것이다. 농진청은 해당 유산균의 특허 등록을 마친 데 이어 발효유와 치즈 등 상품화를 추진하고 있다. 농진청은 지난 25일 정부세종청사에서 열린 브리핑에서 이런 내용이 담긴 연구 결과를 발표했다. 알츠하이머 발병 현상과 원인은 정확하게 알려지지 않았지만 베타아밀로이드라는 작은 단백질이 지나치게 만들어져 쌓이면서 유해한 영향을 미친다고 학술적으로 보고돼 있다. 농진청은 전국 15개 목장 우유에서 유산균을 분리한 뒤 항산화 활성이 높은 우수 유산균을 선발해 경상국립대와 함께 알츠하이머 모델 동물에 급여해 효과를 구명했다. 알츠하이머 모델 쥐를 대상으로 아무 것도 먹이지 않은 집단과 알츠하이머 질환 치료제, 선발 유산균, 선발 유산균을 첨가해 만든 유제품을 각각 3개월간 격일로 먹인 집단을 비교했다.그 결과 아무것도 먹이지 않은 집단은 뇌 조직에 베타아밀로이드 플라크가 침착됐고, 선발 유산균과 이를 함유한 유제품을 먹인 집단에서는 플라크 침착이 크게 줄었다. 특히 선발 유산균을 회당 균 100억개인 고농도로 먹였을 때 먹이지 않은 집단보다 베타아밀로이드 플라크가 최대 41.7% 감소했다. 고농도 유산균을 두 달간 먹인 그룹에서는 단기 기억 개선 효과도 나타났다. 또 선발 유산균이 함유된 발효유와 치즈를 먹인 집단도 각각 31.9%, 36.2% 줄어 유제품도 플라크 침착 억제에 뛰어난 효과가 확인됐다. 알츠하이머 모델 연구의 질환 치료제 사용되는 타크린 처리균은 베타아밀로이드 플라스 생성이 12.7% 감소에 그쳤다. 즉 치료제보다 유산균을 먹인 집단의 치매 예방 효과가 훨씬 뛰어났다는 의미다. 국내 65세 이상 노인의 치매 유병률은 2020년 10.4%에 달하며, 치매 환자의 60~80%가 알츠하이머 질환으로 보고되고 있다고 농진청은 전했다. 특히 노인 치매 등 질병 발달을 예방하거나 감소시키는 활동이 없다면 급격히 발병이 예상되는 상황이다. 임기순 농진청 국립축산과학원 원장은 “최근 미국 식품의약국(FDA)에서 승인을 받은 치료제(아두헬름 등)에도 뇌 단백질의 베타아밀로이드를 제거한다고 알려져 있지만 효과와 안전성 논란이 있는 것으로 알려져 있다”면서 “반면 토종 유산균이나 관련 발효유 제품은 오랜 기간 먹어도 몸에 무리가 없다는 점에서 안전하고 보다 안전한 알츠하이머 예방법으로 활용될 것으로 기대된다”고 밝혔다.실제 연구에 투입된 생쥐의 체중·장기의 조직학·면역학적 분석한 결과, 대조군과 실험군 간 차이가 없는 것으로 확인됐다. 락티카제이바실러스 균은 건강기능식품법상 고시험 기능성 원료인 프로바이오틱스에 해당되며 정 건강기능식품 생산과 발효유, 치즈 제조에 널리 활용되는 유산균의 일종이라고 농진청은 설명했다. 국립축산과학원은 현재 효능을 확인한 선발 유산균 락티카제이바실러스를 특허 출원 완료했으며 발효유, 치즈 등 항산화 유산균을 활용한 유제품 개발에 나섰다. 임 원장은 “연구에 적용된 코티지 치즈는 샐러드와 함께 간식으로 활용하기 적합한 신선 치즈 일종”이라면서 “이번에 개발된 토종 유산균을 활용한다면 국내산 치즈 등 유제품의 소비 확대도 기대되고 기술이전을 통해 축산식품 제조 등에 다양하게 활용해 국민 건강에 기여할 수 있도록 하겠다”고 말했다.

생성형 AI, 80점 정도 답은 내놔80~96점 만드는 인간 필요할 것사생활 침해·불평등 심화 등 우려AI가 의사결정 주체 될 가능성도 인공지능(AI)은 일자리를 빼앗고 사람을 대체하게 될까. 국내를 대표하는 뇌과학자인 정재승 카이스트 교수는 “AI 시대에는 아무리 노력해도 75점짜리 답을 쓰는 사람은 생계가 위험해질 수 있다”고 경고했다. 25일 서울 중구 웨스틴조선호텔에서 개최된 ‘2023 서울미래컨퍼런스’ 기조연설자로 나선 정 교수는 ‘뇌공학, 포스트인공지능 시대를 준비하다’라는 주제로 생성형 AI의 미래와 과제에 대한 견해를 밝혔다. 생성형 AI는 텍스트, 오디오, 이미지 등 기존 콘텐츠를 활용해 유사한 콘텐츠를 새롭게 만들어 내는 기술이다. 정 교수는 “‘미드저니’, ‘달리’ 같은 이미지 생성형 AI가 만든 작품을 보고 예술적 감동을 하진 못해도 80점 정도의 답안지는 된다는 느낌이었다. 챗GPT에 물어봐도 75점 이상의 답을 얻을 수 있다면 굳이 인간이 아닌 AI에서 답을 찾게 될 것”이라고 말했다. 그는 “결국 AI 시대에는 80점부터 시작해서 95점, 96점을 만들 수 있는 인간이 필요하게 될 것이고 그들이 세상에서 중요한 역할을 하게 될 것”이라고 강조했다. 정 교수의 문제의식은 과거와 달리 AI가 인간의 뇌와 경쟁할 정도로 급속히 발전하고 있다는 데서 기인한다. 정 교수는 과거 AI는 우리가 무언가를 입력하면 계산해서 결과를 도출하는 식이었다면, 생성형 AI는 자기 스스로 데이터를 만들어 가며 학습하는 게 가능해졌다고 설명했다. 예를 들어 2016년 ‘알파고 리’가 이세돌 9단과의 바둑 대결에서 4대1로 이겼던 것은 알파고 리에게 16만 건의 바둑 승부 전략이 담긴 기보(바둑 승부에서 돌의 움직임을 기록한 것)를 학습시킨 결과였다. 반면 2017년에 등장한 알파고의 최종 버전 ‘알파고 제로’는 더이상 인간의 기존 바둑 기보에 의존하지 않았다. 알파고 제로는 스스로 학습을 통해 3억 번 이상 AI 간 바둑을 둔 결과 그동안 인간이 바둑을 둔 방식과는 다른 기보를 도출해 냈고, 이세돌을 이겼던 알파고 리와의 대국에서 100전 100승을 거뒀다. 이후 등장한 ‘알파 폴드’는 그동안 과학자들조차 풀기 어려웠던 단백질 구조를 이해하고 예측하는 데까지 이르렀다. 정 교수는 “인간은 스스로 질문을 통해 해결책을 탐색하는 존재인데 AI는 수많은 해결책을 우리에게 보여 주는 일을 앞으로 하게 될 것”이라고 말했다. 정 교수는 “소설을 쓰는 작가가 이야기 소재를 AI에게 주면 순식간에 2만 개쯤 되는 결과를 내놓을 테고, 이 중 기발하다고 생각하는 이야기를 선택할 수 있을 것”이라고 말했다. 정 교수는 결국 AI 시대에는 ‘질문하는 능력’을 갖춘 사람이 경쟁력을 가질 것이라고 강조했다. 정 교수는 “AI에게 그냥 질문을 주고 답을 하라고 하면 틀리지만, ‘천천히 잘 생각해 봐’라고 알려 주고 다른 사람이 푼 답을 보여 주면 AI가 학습하고 정답에 도달할 수 있다. 다시 말하면 AI에게 어떻게 질문하느냐에 따라 답을 얻을 수도 있고, 얻지 못할 수도 있다. 질문하는 인간의 능력이 점점 중요해질 것”이라고 밝혔다. 정 교수는 AI 시대에는 사생활 보호 문제부터 기술격차로 인한 소외와 불평등이 심화할 수 있다고 지적했다. 또 심각하게는 의사결정의 주체가 AI에게 넘어갈 가능성이 크다고 경고했다. 정 교수는 “앞으로 우리는 알파고가 시키는 대로 바둑판에 바둑돌을 올려놓기만 했던 구글 엔지니어 아자황의 처지가 될 수 있다. 사실상 AI가 우리 사회를 지배하는 일이 벌어지지 않도록 지금부터 우리 모두가 심사숙고하고 관련 제도를 만들어 가야 한다”고 말했다.