유선세포로 모유에 가까운 우유 생산 실험 중
궁극적 목표는 모유와 가장 가까운 제품을 만드는 것
국내 굴지의 유제품 제조회사에서 올 여름 분유제품을 새로 출시하면서 ‘모유를 먹는 아이와 유사한 장내 환경, 아기 성장 발달에 꼭 필요한 일부 영양소들을 모유 수준으로 배합’등으로 홍보했다.
‘모유와 비슷한’, 혹은 ‘모유에 가까운’ 분유는 아기에게 분유를 먹이는 부모의 마음을 움직인다. 그만큼 모유는 아기에게 가장 완벽한 영양소이기 때문이다.
그렇다면 인간의 모유를 만들 수 있을까?
영국 가디언에 따르면 2019년에 설립된 스타트업 기업인 미국의 ‘바이오밀크(Biomilq)’와 와 싱가포르의 ‘터틀트리 랩스(TurtleTree Labs)’는 현재 실험실에서 모유를 생산하는 기술을 연구하고 있다.
바이오밀크의 공동 설립자인 미쉘 에거(Michelle Egger) CEO는 “궁극적 목표는 모유와 가장 가까운 제품을 만드는 것이다”라고 말했다.
올해 6월 바이오밀크는 350만 달러(한화로 약 41억 2천만원), 터틀트리 랩스는 320만 달러(한화로 약 37억 7천만원)를 초기 투자로 확보했다. 빌 게이츠의 벤처회사가 바이오밀크를 지원하고, 터틀트리 랩스는 사우디의 칼리드 빈 알왈리드 빈 탈랄(Khaled bin Alwaleed bin Talal) 왕자가 지원한다.
두 회사 모두 자신들의 제품이 모유를 완벽하게 복제할 수 없다는 것을 안다. 예를 들어, 아기가 염증과 싸우고 아기를 알러지로부터 보호해 주는 모유의 항체는 만들 수 없고, 장건강에 도움이 된다고 알려진 미생물도 만들 수 없다.
그러나 실험실 모유는 단백질과 지방, 그리고 모유 올리고당(HMOs, human milk oligosaccharides) 전체, 아기의 면역체계에 영양을 공급하는 복합당(complex sugars) 성분을 포함하고 있다. 그러나 제품은 아직 시장에 나오지는 않았고, 실험단계에 머물고 있다.
터틀트리 랩스의 공동설립자인 펑루 린(Fengru Lin) CEO는 “겉보기에는 모유와 다를 바 없다”고 하면서 희끄무레한 색깔이나 영양성분이 모유와 비슷하다고 말한다.
바이오밀크의 에거 CEO에 의하면 지금까지의 검사로는 유선세포가 대부분의 포유동물 모유에서 발견되는 락토즈(lactose)와 카제인(casein)을 생산한다고 한다. 에거 CEO는 다른 성분도 보여주는 보다 심도있는 검사를 계획하고 있다.
만일 성공한다면 이 기술은 소 기반(cow-based)의 유아제품을 개선하려는 노력을 도약시킬 것이며, 1~2개의 모유 올리고당(HMOs)이 미생물 생명공학을 통해 추가로 만들어질 것이라고 한다.
생명공학은 엄마의 유방과 비교될 수 없는 한계 있어
지금까지 생산된 제품에 대해 캠브리지 대학의 유즙분비 및 유선샘 생물학자인 알레시아-제인 트위거(Alecia-Jane Twigger)씨는 “아직 모유라고 정의할 만한 모든 것이 포함되어 있지는 않다”고 평가하면서 유선샘이 어떻게 수많은 성분들을 만드는 지도 아직 밝혀지지 않았다고 덧붙였다.
바이오밀크는 유방의 유관과 소엽에 있는 성인 유선세포로 작업을 시작하고, 터틀트리 랩스는 줄기세포를 유선세포로 성장하도록 유도해 작업을 한다.
터틀트리 랩스는 이런 기술을 아기 조제분유 생산업자에게 라이센스 형태로 제공하고자 한다. 바이오밀크는 아기가 태어나기 전 엄마의 유선세포를 추출해 아기맞춤모유를 생산하는 것을 고려하고 있다.
그러나 두 회사는 아직 과학적인 근거 자료를 내놓지는 못하고 있다. 그것을 증명한다고 해도 아직 대량생산과는 거리가 있다.
대량생산에는 모유의 면역성분을 넘어서는 일이 남아있다. 모유생산은 동태적인 과정이다. 모유는 수유 기간동안 변화하고, 개인적으로도 변화하며, 하루 중 모유수유 때마다 변화한다. 생명공학은 엄마의 유방과 비교될 수 없다.
산업적 규모의 생산도 쉬운 일이 아니다. 캠브리지 대학의 트위거씨는 실험실의 유선세포가 몇 주 이상 지속적으로 우유를 생산할 수 있다는 근거가 아직 없다고 했다. 그리고 제품허가를 받는 데도 어려움을 극복해야 한다.
이 기술은 논란을 야기할 수 있다. 먼저, 여성들은 수유를 하려고 애쓴다. 여성들이 의지할 수 있는 분유제품은 ‘겨우 필수적인 요소들만을 포함하고 있기 때문’이다. 반면 실험실 모유가 여성들의 모유수유 기회를 감소시키면 의사들과 모유수유 단체들의 반발이 있을 수도 있다.
모유수유지원 자선단체인 영국의 ‘라레츠리그(La Leche League Great Britain)는 “모유수유가 안되는 아기들을 위해 고품질의 모유대체품이 필요하다”고 말한다. 그러나 이 단체는 이런 기술에 대한 투자를 모유수유를 하고자 하는 여성들에게 제공하는 것이 어떻겠느냐고 묻는다.
또한 이 단체는 이 제품들의 ’인공적‘ 측면을 강조하면서 “모유수유의 장점을 실험실이 따라할 수는 없다”고 강조했다.
두 회사는 모유를 대체하거나 모유은행을 대체하는 것이 목표가 아니며, 모유가 없는 경우 가장 최선의 제품을 만드는 것이 목표라고 강조했다. 바이오밀크의 에거 CEO는 아기들은 제공할 수 있는 최고의 영양공급을 받을 자격이 있다. 기술은 변화하고, 아기와 엄마, 그리고 가족을 위해 그 기술을 적용할 때가 됐다”고 말했다.