곤충은 지구상에 생존하는 생물체 가운데 가장 많은 180만종으로 식용과 화장품·의약소재 등으로 광범위하게 사용되고 있다. 농촌진흥청은 곤충시장의 규모는 2015년 8000억원이지만 2020년에는 1조8000억원으로 확대 될 것으로 전망하고 연구개발에 박차를 가하고 있다. 미래 식량난 해결과 동시에 화장품이나 아토피치료용 의약소재로 각광받는 곤충은 농업의 새로운 부가가치 산업으로 주목을 받고 있다.
◆미래 식량난 해결
단기간 대량생산 가능
단백질·칼슘·철 등 풍부
젓갈·장류 등 개발 한창
유엔경제사회국이 공개한 2015년 세계인구보고서에 따르면 현재 73억명인 세계인구는 2100년에는 112억명을 기록할 것으로 전망했다. 이러한 많은 인구가 먹을 수 있는 곡물이나 가축을 더 키우기 위한 땅과 물이 부족함에 따라 곤충이 새로운 미래식량자원으로 부상하고 있다.
곤충은 사육면적이 좁아 토지이용효율이 높고 한 번에 수 백 개의 알을 낳고 1년에 여러 번 세대가 순환하므로 단기간 대량생산이 가능하기 때문이다. 또 곤충은 1kg생산시 필요한 사료가 육류에 비해 매우 적은 것도 장점이다.
영양학적으로는 곤충은 쇠고기, 닭고기 등 기존 단백질의 대안이 될 정도로 풍부한 단백질을 함유하고 있고 불포화 지방산이 총 지방산중 70%이상 차지하고 있으며 칼슘, 철 등 무기질 함량 떠한 높아 영양적 가치가 높은 것으로 평가받는다. 게다가 환경적으로도 곤충은 가축보다 적은 온실가스를 배출해 친환경적인 식품원료가 될 것으로 기대되고 있다.
이에따라 농진청은 식용곤충 소비 확대와 활용을 높이기 위해 식용곤충의 일반식품으로 확산을 위한 다양한 레시피, 메뉴 및 제품개발, 노령화 사회 심화에 대비한 특수의료용식품 개발에 주력하고 있다. 세부적으로는 식용곤충 소비확대를 위해 곤충 젓갈, 된장, 간장, 제과제빵 등 다양한 제품개발도 병행하고 있다. 특히 환자 질환별로 고소애를 이용한 고영양환자식을 개발해 이를 적용함에 따른 장단기 치료효과에 대한 연구도 밀도있게 추진중이다.
◆화장품 원료·의약소재 개발
굼벵이 간질환에 효능
왕지네는 중풍·관절염에
아토피 치료제로 주목
농진청은 곤충을 이용한 화장품이나 의약품소재 개발은 농업을 고부가가치 산업으로 육성하는 데 핵심산업으로 성장할 것으로 전망하고 있다. 이에따라 다양한 연구사업을 진행하면서 기대이상의 성과도 올리고 있다.
굼벵이로 불리는 흰점박이꽃무지 애벌레는 동의보감에서 간경화 등 간에서 비롯된 질병과 어혈을 풀어주는 효능이 있다고 기록되어 있다. 왕지네의 경우도 중풍, 관절염 등 민간 약제로 이용되어 왔으며 현재도 한약재로 많이 활용되고 있는 추세다.
곤충인 왕지네에서 ‘스콜로펜드라신’성분을 추출해 아토피 치료제로 개발하는 연구도 진행중이다. 국내 아토피성 피부염 환자는 계속 증가추세며 약 10~20%의 유병률이 있는 것으로 의학계에 보고되고 있다. 현재 국내 아토피 제약 시장은 약 400억원 규모이며 이 가운데 약 88%인 350억원 정도를 스테로이드 제품이 차지하고 있다.
전 세계 아토피성 피부염 시장 규모는 2012년 기준 약 39억 달러이며 연평균 3.8% 성장하고있어 2022년에는 56억 달러 규모까지 세계시장 규모가 확대될 전망이다.
농진청은 조기 상용화를 위해 우선 아토피증상 완화 화장품 개발에 주력해 왔다. 최근 산업체에 기술 이전해 시제품을 출시하고 상품이 시판되고 있다. 또한 일부 제약회사와 대학에서 독성 시험 및 임상시험을 수행해 안정성과 인체 효능이 입증되면 4~5년 후에는 아토피치료제로 본격적으로 상품화될 전망이다.
특히 아토피에 효과 좋은 화장품은 입소문이 나면서 소비자들의 재구매율이 70~80%에 달할 정도로 인기를 얻고 있다. 또한 애기뿔소똥구리에서 분리한 항생제 후보물질인 코프리신 성분을 함유한 화장품도 구매자들이 줄을 잇고 있다. 코프리신성분은 화장품뿐 아니라 염증성 장질환 치료에도 효과가 우수한 것으로 나타나 의약소재로 개발이 진행되고 있다.
이뿐 아니라 식용곤충으로 알려진 꽃벵이(흰점박이꽃무지 애벌레)에서 분리한 물질이 혈행개선에 효과적인 것으로 확인됐다.
꽃벵이에서 분리한 인돌 알칼로이드가 혈전 치료와 혈행개선에 효과가 우수한 것이 과학적으로 규명됐다. 인돌 알칼로이드를 경동맥 혈전이 있는 동물에게 투여한 결과 혈전크기를 줄이고 혈전의 생성을 50%나 억제해 앞으로 혈행개선 관련 약품개발에 유용하게 사용될 것으로 기대되고 있다.
또 애기뿔소똥구리로 부터 분리한 코프리신 항생물질이 염증성 장질한 치유에 효능이 우수한 것으로 학인됐다. 만성장염이 있는 생쥐에 코프리신을 투여한 결과 만성장염 증상 시 나타나는 장출혈, 설사, 체중감소, 과잉면역반응 등이 억제되는 것이 확인됐다. 동시에 만성염증 시 나타나는 부종, 점막구조 파괴 등 도 70%이상 회복된다는 연구 결과도 얻었다.
◆국가별 곤충 이용 활기
중국 한방 생약제제 개발
바퀴벌레 항생물질로
슈퍼박테리아 박멸 기대
중국에서는 최근 전갈, 거머리, 매미허물, 지네, 왕바퀴 생약 5종과 인삼, 작약, 용뇌 등 식물생약 3종으로 구성된 혈관질환개선제가 예방과 치료를 동시에 하는 한방 생약제제로 개발되기도 했다.
무엇보다 이 생약제제는 중국 의학계에서 중대한 학술적 성과로 평가받고 있고 현대의학 임상실험에서 뇌혈전증 한자 및 흉부압박감, 심근경색증, 고지혈증 등 심장질환 치료에 우수한 효과가 있다는 것이 입증됐다.
영국에서는 바퀴벌레의 뇌조직과 신경계에 여러 항생제에 내성을 가진 슈퍼박테리아를 죽일 수 있는 강력한 항생물질이 들어있다는 연구결과도 있다. 특히 이 강력한 항생물질은 대표적인 슈퍼박테리아의 하나인 메티실린내성황색포도상구균을 90%까지 죽일 수 있는 것으로 실험결과 확인되면서 곤충 이용 의학소재 개발 성과에 기대가 커지고 있다.
국내에서는 농진청이 실크단백질 이용치주조직 재생용 차폐막 실용화와 봉독을 이용한 인체적용 의약품 원료 등록 등 다양한 의약품 소재개발을 추진하고 있다. 이외에 동의보감에 수록되어 민간요법으로 사용되던 약용곤충 95종을 현재 과학기술로 성분과 효능을 재조명하는 연구도 활발히 추진 중이다.
앞으로 곤충은 인간의 질병을 치료하는 치료제 개발의 핵심 연구대상으로 자리잡을 것으로 예상되고 있다.
◆식용곤충 인식전환 필요
소비자 거부감이 걸림돌
선호도 높은 식재료와 조합
분말·다짐·육수 등 활용
대부분의 소비자들은 곤충은 농작물에 가해를 하는 해충으로만 인식하고 있어 곤충을 식용으로 먹는다는 것에 대한 거부감이 크다. 야외에서 채집한 곤충의 경우 먹이와 서식 환경을 파악하기 어려워 안전성을 확보하기가 어렵다. 하지만 실내에서 정해진 사료로 사육할 경우 식용곤충의 안전성을 제어할 수 있다. 무엇보다 사육된 곤충이 인체에 유해하지 않음을 입증하기 위해 독성평가, 유해물질 분석 등을 추진해 식품등록을 추진하면 안전하다.
농진청은 식용 곤충에 대한 인식전환을 위해 기존 선호도가 높은 식재료와 조합을 통한 다양한 식품에 들어가는 메뉴개발을 통해 기피식품이 아닌 몸에 좋은 맛있는 먹거리라는 개념으로의 소비자 인식전환에 주력하고 있다.
우선 협오감을 줄이기 위해 곤충의 형태가 드러나지 않은 분말이나 다짐, 육수 등으로 다양한 메뉴 개발을 통한 건강을 지켜주는 식재료라는 인식을 심어준다는 계획이다.
이를 위해 이미 곤충요리에 쉽게 접근할 수 있는 고소애로 만든 한식, 어린이 곤충 조리교실, 창업을 위한 식용곤충요리, 고소애로 만든 환자식 메뉴를 개발해 보급하고 있다.
동시에 병원에서 수술 후 환자를 대상으로 곤충식을 섭취한 경우 근육과 골격으로 구성된 제지방량이 증가하고 회복속도도 빠르다는 연구결과를 적극 홍보하고 있다. 실제 고소애의 경우 고단백 영양을 함유하고 있어 최근 환자식으로 각광받는다. 환자는 식사량이 저조하다 보니 체력유지와 상처회복에 필수아미노산이 함유된 양질의 단백질 식품이 필요한데 환자를 대상으로 한 임상영양실험에서 고소애 환자식을 섭취한 환자들의 회복이 빠르다는 연구결과가 나왔다. 이에따라 환자 상태에 맞는 다양한 고소애 환자식 메뉴들도 개발돼 보급되고 있다.
◆식용 곤충 이용 다양한 메뉴
양념장·한식메뉴는 물론
샐러드·스테이크까지
입맛대로 골라 즐기도록
식용곤충이 식품으로 등록 된 이후 농촌진흥청은 소비확대를 위해 2014년부터 갈색거저리 유충 등 식용곤충을 함유한 다양한 요리법을 개발하고 있다. 갈색거저리를 이용해 소스로 간장양념장 등 한식양념장 3종, 토마토소스, 타르타소스 등 양식소스 8종 및 육류용, 생선용 등 시즈닝 3종을 만들었다. 또 한식메뉴 29종으로 주식류 10종(호박죽, 볶음밥, 수제비 등), 부식류 14종(추어탕, 잡채, 깻입전 등), 후식류 5종(강정, 양갱 등)과 차와 주스류 11종(한방차, 망고에이드 등)도 개발했다.
이외에 양념메뉴로 21종으로 전채요리 1종(양파크림소스를 곁들인 밀웜 연어구이), 스프8종(밀웜감자 등), 샐러드 2종(독일식 밀웜 감자샐러드 등 ), 주요리 9종(닭가슴살을 이용한 햄버거 스테이크, 밀웜 소시지와 채소꼬치 등)도 만들었다.
동시에 개발된 메뉴들에 대한 시식회도 개최해 식용곤충 소비확대에 대한 가능성을 열어두고 있다. 또 갈색고저리 유충의 풍부한 단백질을 활용해 다양한 환자식 메뉴도 개발됐다. 고단백 항암치료식, 삼킴장애 환자를 위한 연하곤란식, 치아보조식, 케톤식, 간질환식, 위장질환식 등 다양한 환자식도 만들었다.
이영주 기자 leeyj@agrinet.co.kr