인체 안전성 문제로 사회적 이슈가 되고 있는 GMO(유전자재조합)식품은 앞으로 효모와 유산균 위주로 더욱 확대될 것으로 전망되고 있다.

이러한 가운데, GMO 활용에 있어서 질병 예방이나 에너지 생성 부문에서는 환영하는 반면 식품부문에서는 일부 소비자들의 강한 반발로 연구개발에 어려움을 겪고 있어 보다 균형 잡힌 홍보와 규제를 통해 발전시켜 나가야 한다는 의견이 제시됐다.

한국생명공학연합회(회장 김시욱)가 22일 오후 홀리데이인송도에서 개최한 '식품 및 산업용 LMO의 산업화 촉진전략' 포럼에서 한남수 충북대 식품공학과 교수는 ‘식품용 LMO 현황 및 산업화 방안’이란 주제발표를 통해 이같이 주장했다.

LMO(Living Modified Organisms)란 ‘자연 상태의 생리적 증식 재조합 또는 전통적인 교배 선발에서 사용되지 않는 현대 생명공학기술을 이용해 새롭게 조합된 유전물질을 포함하고 있는 생물체’이며, GMO(Genetically Modified Organism)는 LMO를 이용해 제조 가공한 것까지 포함한 유전자변형조합체로, 생식 또는 번식이 가능하지 않는 것을 말한다.

이러한 LMO는 △효소 전분 식용유 등 식품용과 △인체용 의약품, △보건의료용, △시험연구용으로 구분되는데 일부 NGO 단체를 비롯한 소비자들은 의약품이나 보건의료용에 대해서는 관대한 반면 식품용에 대해서는 부정적 입장을 표명하고 있어 국내 식품산업 규제에 적잖은 영향을 미치고 있는 실정이다.

한 교수에 따르면 국내 식품농업용 LMO 수입량은 총 974만 톤, 21억 달러 규모이며, 이중 식품용은 21%인 200만 톤이다.

주요 LMO 수입국은 미국(474만 톤, 49%), 브라질(257만 톤, 26%), 아르헨티나(164만 톤, 17%) 등이며, 주요 수입 LMO 작물은 옥수수> 대두> 면실 순으로 2008년 150만 톤 규모에서 2016년 200만 톤으로 계속 증가세를 보이고 있다.

LMO 해외재배 현황을 보면 3대 국가 외에도 캐나다 인도 파라과이 파키스탄 중국 남아공 우루과이 등 미주권은 물론 중남미 중동 아프리카 등 전 대륙으로 확대되고 있으며 주요 10대 농업국가 생산량의 90%이상이 GMO로, 우리가 생각하는 것보다 훨씬 많다.

ISAAA 2018년 연차보고서에 따르면 미국 GMO 생산의 50%가 콩이고 나머지 50%는 옥수수다. 브라질은 콩, 캐나다는 캐놀라가 가장 많아 결국 기후에 맞춘 GMO 작물 생산량이 많은 편이다.

중국은 주로 파파야를 집중적으로 생산하고 있으며, 현재는 GMO수입국이지만, 앞으로 생산국으로 전향하기 위해 전략적으로 농산물 찾고 있는 실정이다.

아프리카 역시 12개 작목에 대해 13개 국가가 GMO 농업을 시작했다. 유럽의 일부만 제외하고 아메리카 대륙서 아시아, 아프리카까지 10대 국가 가용 토지에서 90% 이상의 GMO를 생산하고 있다.

또 전 세계에서 생산되고 있는 GMO 작물은 콩이 가장 많고 이어 옥수수, 면화 순이다. 작물별 전통기술과 GM기술의 생산량을 비교해 보면, 생산량의 77%가 GMO 농산물이고, 전 세계 생산되는 콩의 4분의 3이 GMO이다.

가장 많이 재배되는 농산물의 유전적 특성은 제초제내성이며, 그 다음은 해충저항성이고, 최근 급격하게 증가하는 것은 두 가지 특성을 가진 복합성으로, 그만큼 변화되는 유전자의 종류가 점차 늘고 있다.

전 세계 GMO 작물 재배국가도 점차 늘어 현재 40여국에 달할 정도로 포화 상태를 보이고 있다.

주요 농업에 의존하는 국가들은 거의 GMO를 생산한다 해도 과언이 아니다. 국가별로는 미국, 브라질 아르헨티나 등 처음에는 선진국에서 시작돼 지금은 저개발 국가들의 생산량이 증가하는 추세이다.

국내에 수입된 LMO 현황을 보면, 실험용 쥐나 유전형질을 갖고 있는 동물(52%)과 재조합 미생물(43%)의 수입이 빠르게 증가하고 있으며 모두 시험연구 목적용이다.

주목할 점은 과거 20년 전, 10년 전, 현재로 3단계로 나누었을 때 1세대와 2세대는 제초제내성이나 해충저항성 등 생산자의 확립을 위한 전략으로 유전자를 건드렸으나 앞으로는 소비자편익 쪽으로 전환되는 추세로 변화될 것이다. 예를 들면 질병 예방이나 영양성분 강화, 제품의 품질향상 등에 초점을 맞춰 세계 대기업들이 GM농산물을 개발 생산할 것이다.

그러나 LMO에 대한 소비자 인식은 양극단적인 반응을 보이고 있다. 바이오안전성센터에서 조사한 바에 따르면 식품 분야의 LMO 기술 필요성에 대한 공감도가 낮아 아주 부정적인 반면 의료·의약·에너지 분야는 높은 것으로 나타났다.

앞으로도 시장 변화를 예측할 때 의약이나 항암치료, 바이오대체에너지 분야에서는 진전될 것으로 예상된다.

올해 7월말 기준 국내 승인된 LMO를 이용해 생산된 식품첨가물은 23건이다. △식품가공용 효소로는 전분가공용(글루코아밀라제, 말토게닉아밀라아제, 분지글루코실 전달효소, 트랜스글루코시다아제, 풀루라나아제, 알파-아밀라아제, 베타-아밀라제)이 있고, △다당·이당 가공용(자일라나아제, 펙틴에스터라아제, 락타아제, 알파-아세토락테이트 디카르복실라아제), △단백질가공용(키모신), △지방가공용(리파아제) 외에도 △영양성분인 리보플라빈이 있다.

이들 유전자변형 식품첨가물에 사용된 미생물은 B. subtilis, B. licheniformis, A. niger, A. awamori, A. oryzae, T. reesei 등 6건이다. 결국 세균 2종, 곰팡이 4종이다.

올해 7월말 기준 국내 승인된 LMO 미생물은 6건으로, 타가토스 생산용인 △L-아라비노스 이성화효소 생산균주 △D-프럭토오스-4-이성화 효소 생산 균주와 알룰로스 생산용인 △D-싸이코스-3-이성화 효소 생산균주 4건이 있다.

소비자들은 안전성 검증을 스스로 해야 객관적이거나 공시된 검증 방법이 미흡한 실정이다. 예를 들어 최종 산물에 LMO 유전자 존재여부 검증을 요구하지만, 농도 기준, 검증 방법 부재로 현실화되지 못하고 있다.

산업체 애로 사항은 신기술 개발을 원하는 중소기업 경우 자체 승인 및 산업화에 난관이 많기 때문에 대기업과 공동 사업 전략 필요하다.

지금까지 연구개발 동향을 보면 바실러스와 아스퍼질러스, Pseudomonas 등 3가지가 있는데, 앞으로 나올 후보는 사카로마이세스 즉, 효모가 식품에 오랫동안 사용돼 온 식경험으로 유력하고 그 다음이 유산균으로서, 이 두 가지가 유용한 숙주로서 가능성이 크다.

식품분야에서는 항생제 내성 저항 유전자가 아니어야 하며, 미생물의 스트레스 저항성으로 접근하는 것이 유리하다.

의약품에서는 대장균도 설사를 예방하는 소재로 사용하는데, 최근 GM 미생물이 장내에서 다른 세균을 변형시키는 역할을 한다는 위험성을 제시한 논문도 보고돼 향후 지속될 연구 과제로 지목되기도 했다.

따라서 한교수는 "농산물은 포화 상태인데 반해 식품용 GMO 시장은 지속 성장할 것으로 예상된다"며 "식품용 LMO에 대한 소비자의 우려는 당분간 지속될 것으로 전망되는 만큼 정부 차원의 홍보와 정책적 규제가 균형을 이룰 수 있도록 노력할 필요가 있다"고 조언했다.

한편, 이날 전문가들은 유전자 가위를 이용한 편집기술인 '크리스퍼 카스9' 기술은 결과물이 어떤가에 따라서 LMO 안에서 안전성 평가가 진행될 것으로 판단된다고 덧붙였다.