분유를 교환하는 ‘인공 유방’- Sciencetimes

전 세계적으로 많은 아기가 우유를 먹고 자란다. 모유가 아기에 의해 유익하다 세계 보건기구 (WHO)의 권고에도 불구하고 현실적으로 어머니가 모유 수유를하기에 제약이 따르는 경우가 많다.

지난달 20 일 첨단 기술 매체 ‘와이어드 (Wired)’는 진짜와 거의 같은 인공 모유를 생산하려는 신생 기업을 소개했다. 그 비결은 다름 아닌 사람의 세포를 이용한 세포 농업이다.

와이어드에 따르면 미국과 영국의 어머니의 80 % 이상이 모유를 시도했지만 절반 가량은 6 개월을 넘기지 못하고 포기한다. 그 원인은 다양하다. 어떤 사람들은 충분한 모유가 나오지 않는, 때로는 염증 등으로 심한 통증을 경험했기 때문이다. 약을 복용하고있는 경우도 있기 때문에 대안으로 분유를 검색하게된다.

그러나 우유를베이스로 한 대부분의 영아 조제 분유는 모유보다 영양이 부족하고있다. 모유와 분유는 거의 같은 종류의 분자가 포함되어 있지만 비율면에서는 약간의 차이가 존재한다. 이러한 사소한 차이는 생리적으로 매우 큰 차이를 발생시킨다. 분유의 원료의 일부를 조정할 수는 있어도 모유처럼 재현하는 것은 불가능하다.

분유의 원료 인 우유를 생산하려면 환경 오염이 발생한다는 문제도있다. 분유 1kg을 생산하는데 약 4700ℓ의 물이 필요하다. 소가 내뿜는 탄 소량은 무시할 수없는 수준이다.

가축이 내뿜는 탄소는 기후 변화에도 영향을주고있다. ⓒ 게티 이미지 뱅크

실험실 환경 친화적 인공 모유를 만들기

지금까지 환경 친화적 인공 우유를 만드는 몇 가지 기술이 개발되었다. 대부분은 식물성 성분을 함유하고, 유전자 공학으로 만들어진 효소를 이용하여 우유의 단백질을 숙성시키는 방법이었다.

와이어드는 싱가포르의 생명 공학 신생 기업 ‘터틀 트리 랩 (TurtleTree Labs)’와 미국의 ‘바이오 우유 (BioMilq)’를 소개했다. 두 회사는 공통적으로 인간 세포를 이용하여 실험실에서 모유를 생산하는 기술을 개발 중이다.

터틀 트리 랩은 기증자의 모유에서 채취 한 줄기 세포로 인공 모유를 생산하는 실험을하고있다. 줄기 세포를 고정 세포 증식 · 분화시키는 데 3 주 정도의 시간이 걸린다. 이렇게 생성 된 유선 세포는 약 200 일 젖산을 생성한다. 이론적으로 줄기 세포를 이용하여 모든 포유류의 젖 할 수있다. 이 회사는 이미 젖소의 줄기 세포로 인공 우유를 생산하는 데 성공했습니다.

린뽄루 (Fengru Lin) 터틀 트리 랩스 CEO는 “우리는 모유를 교체하려고하지 않는다. 오히려 분유에 과도하게 의존하고있는 엄마들을 위해 차선책을 제공하려고 할 뿐이다”고 밝혔다 했다.

당초 린 CEO는 치즈 제조에 대한 열정을위한 인공 유방 사업을 구상하게되었다. 환경 오염이없는 우유를 생산하려고보고 줄기 세포 기반의 인공 모유 생산까지 가능하다는 것을 알게 된 것이다.

줄기 세포와 유선 상피 세포에 인공 유방을 만들 수있다. ⓒ 게티 이미지 뱅크

다른 신생 기업 바이오 우유는 인간의 줄기 세포가 아니라 ,, 유선 상피 세포를 복제하여 인공 모유를 생산하려고하고있다. 이 회사의 공동 설립자이자 CEO 인 미셸 자아 (Michelle Egger)는 “사람들은 인공 젖을 돼지가 날고있는 것 같은 소리 불합리하다고 생각한다. 그러나 과학을 응용하면 많은 여성들을 도울 수있다 “고 말했다.

바이오 우유는 인공 모유를 상용화하고 소비자에게 직접 판매 할 계획이다. 터틀 트리 랩스 글로벌 분유 회사의 기술 라이센스를 목표로하게 차별화되는 점이다.

인공 젖이 진짜 모유를 완전히 대체 할 수 없다

실험실에서 만든 인공 젖은 수유가 유아에게 미치는 면역 효과를 복제 할 수 없다. 모유는 혈액에서 생성 된 다량의 항체가 포함되어 있습니다. 이것은 아기에게 전달되어 질병으로부터 보호 해 준다. 그래도 인공 모유가 유망한 이유는 분유보다 친환경 영양면에서도 더 도움이 될 것 기대되기 때문이다. 만약 인공 모유 판매 경우에, 많은 엄마들이 선호하는 것은 분명하다.

인공 모유가 실용화되기 위해서는 아직 많은 문제가 남아있다. 첫째, 생산 단가를 낮추고 대량 생산하는 것이 중요하다. 또한 보관상의 문제도 해결해야한다. 기존의 우유 같은 저온 살균 냉동 분말 탈수 처리하는 과정에서 성분이 변화하면 인공 모유의 장점이 희석 될지도 모른다.

가장 큰 난관은 엄격한 안전 테스트를 통과해야한다는 것이다. 새로운 분유의 개발은 유아를 대상으로 한 임상 시험이 필요하며, 대부분의 국가는 매우 엄격한 안전 기준을 제시하고있다. 또한 현존하지 않는 인공 모유 표준을 작성하는 어려움이 남아있다.

(621)