소에게 약간의 해초를 먹이면 온실가스 배출을 82% 줄일 수 있다고 캘리포니아 주립대학 데이비스 캠퍼스(UC Davis)연구팀이 발표했다.

이 대학 과학자들이 수행한 장기 연구에 따르면, 육우(beef cattle)에게 약간의 해초(seaweed)를 먹이면 육우에서 나오는 메탄 배출량을 82%까지 줄일 수 있다.

지난 17일 플로스원(PLOS ONE) 저널에 발표된 이번 연구 결과는 전 세계 가축에서 나오는 온실가스 배출량을 줄이는데 크게 기여할 전망이다.

"우리는 이제 소의 식단에 넣은 해초가 온실가스를 줄이는데 효과적이며 시간이 지나도 그 효과가 줄어들지 않는다는 확실한 증거를 갖게 됐다"고 이 대학 세계식품센터 소장인 에르미아스 케브리브(Ermias Kebreab)교수는 말했다. 케브리브 교수는 박사과정 대학원생 브린나 로크(Breanna Roque)와 함께 이번 연구를 수행했다.

"이것은 농부들이 우리가 전 세계를 먹여 살리는 데 필요한 소고기와 유제품을 지속적으로 생산하는데 도움을 줄 수 있다"고 로크는 덧붙였다.

육우 식단에 해초 80g 넣어 5개월 길러

지난 여름 5개월 동안 케브리브 교수와 로크는 21마리의 육우 식단에 적은 양의 해초를 첨가하고 체중 증가와 메탄 배출량을 추적했다. 약 80g의 해초를 섭취한 소는 대기로 메탄을 82% 적게 배출하면서도 다른 소만큼 살이 쪘다. 케브리브와 로크는 이전 연구에서는 젖소에게 해초를 먹여 메탄가스 배출을 줄이는 연구를 실시하고, 현재 이에 대한 세계 최초의 보고서를 작성하고 있다.

온실가스는 기후변화의 주요 원인이고, 메탄은 매우 중요한 온실가스이다. 농업은 미국에서 온실가스 배출의 10%를 차지할 만큼 비중이 크다. 그중 절반은 풀이나 건초 같은 사료를 소화하면서 온종일 메탄과 다른 가스를 내뿜는 소와 다른 반추동물로부터 온다.

농업에서 배출하는 온실가스의 가장 높은 비중이 소에서 나오기 때문에, 사람들은 기후 변화에 대처하기 위해 고기를 덜 먹는 방안을 제안하기도 한다. 케브리브는 고기 소비를 줄이는 대신, 소의 먹이에서 해결책을 찾는다.

그런데 지구에서 일부 지역만이 농작물 경작에 적합하고, 더 많은 땅은 목초지로만 적합하다. 이 때문에 가축은 곧 100억 명으로 늘어날 세계 인구를 먹이는데 중요한 역할을 한다.

케브리브 교수는 “가축이 배출하는 메탄가스의 대부분은 동물 자체에서 나오기 때문에 가축 사료에서 해결책을 찾는 것이 매우 중요하다."고 말했다.

이에 앞서 2018년 케브리브와 로케는 2주 동안 젖소(dairy cow) 식단을 해초로 보충해서 젖소의 메탄가스 배출을 50% 이상 줄이는 연구를 했다. 해초는 소의 소화 체계에서 메탄 생성에 기여하는 효소를 억제한다.

육우를 대상으로 한 이번의 새 연구에서 케브리브와 로크는 5개월 동안 매일 소에게 해초를 약간씩 먹이고, 시간이 지나면서 메탄가스 배출이 지속적으로 줄어드는지 분석했다.

하루에 네 번씩 연구팀은 호흡에 섞여 나오는 메탄을 측정하는 기계에서 간식이 나오도록 했다. 소가 메탄 측정 기계에 와서 간식을 먹을 때 자연스럽게 메탄을 측정할 수 있다. 결과는 아주 분명했다. 해초를 섭취한 소는 메탄을 훨씬 적게 배출했고, 시간이 지나도 효능이 떨어지지 않았다.

고기 및 우유 맛에는 영향 없어

만약 해초 먹은 소의 고기 맛이나 우유 맛에 차이가 나면 큰 도움이 안 될 수도 있다. 과학자들은 해초를 먹은 육우의 쇠고기 맛에 차이가 나는지도 조사했다. 맛 감별 조사단을 구성해서 시식했더니, 해초를 먹은 육우의 고기와 그렇지 않은 대조군 육우의 고기에서 맛의 차이가 나지 않았다. 젖소를 대상으로 한 비슷한 실험에서도 해초가 우유의 맛에 아무런 영향을 미치지 않는다는 것을 발견했다.

지금 과학자들은 케브리브 연구팀이 실험에 사용한 분홍색 해초인 바다고리풀(학명 Asparagopsis taxiformis)를 재배하는 방법을 연구하고 있다. 이 해초를 다양하게 응용하려면 야생에서 자라는 것만 채취해서는 충분하지 않다.

이 해초를 첨가물로 사용하기 위해서는 일관된 품질을 유지해야 한다. 연구팀은 해양 및 육상 기반 시스템 양식 기술을 개발해야 한다고 밝혔다. 가공되거나 가공되지 않은 해초의 운송 거리는 최소한으로 줄여야 하므로 해초 사용 지역에서 재배하는 것이 좋다.

또 다른 과제는 개방된 지역에서 사료를 먹는 대신, 방목하면서 풀을 뜯어 먹고 자라는 소에게 어떻게 해조류를 추가로 먹도록 유도하는 방법이다.

케브리브와 로크는 호주의 영연방 과학 산업 연구 기관 및 육류 기관, 소 사료물 첨가제 스타트 업 회사와 협력 연구를 하면서 실제 적용하는 방안을 연구하고 있다.

로케는 "해초 보충제가 가축의 메탄 배출의 효과가 지속해서 나타나는지에 대한 명확한 답을 가지고 있다"고 말했다.