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GMO 유전자조작 식품은 안전할까?

박광균 의학박사 l 기사입력 2021-09-13

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▲ 1994년 미국의 칼진(Calgen)이 최초의 유전자조작생명체(GMO)인 ‘무르지 않는 토마토(Flavr Savr Tomato, 신선한 맛이 오래가는 토마토)’를 만들었고, 미국 식품의약안전처(FDA)의 승인을 받았다. 이 토마토는 껍질이 비교적 딱딱해 저장기간이 길다는 장점이 있다.  © 브레이크뉴스


브로콜리(brocoli)와 콜리플라워(califlower)의 차이점은 무엇일까? 품종만 다를 뿐 꽃양배추(Brassica oleracea)라는 같은 종에 속한다. "Brassica oleracea"를 우리말로 직역하면 “꽃양배추"로 번역되지만 실은 야생 겨자다. 이 야생 겨자에서 파생된 채소는 굉장히 많다. 이 야생 겨자(꽃양배추)에서 줄기를 비대화해 얻은 것이 콜라비(collabee), 잎을 비대화해 얻은 것이 케일(kale), 꽃눈과 줄기를 비대화한 것이 브로콜리, 꽃눈만 비대화한 것이 콜리플라워, 소엽의 잎눈을 비대화한 것이 브뤼셀 스프라우트(Brussels sprout, 방울양배추), 지엽의 잎눈을 비대화한 것이 양배추(cabbage)다. 이와 같이 콜라비, 케일, 브로콜리, 콜리플라워, 브뤼셀 스프라우트, 양배추는 모두 같은 종이지만 다른 종처럼 생김새가 전혀 다르다. 이것은 모두 선발 육종 또는 품종개량(breeding)에 의한 결과다. 품종개량이란 어떤 목적을 가지고 우리가 원하는 형질이 있는 개체끼리 지속적으로 교배시켜 그 특정한 형질을 극대화하는 것을 말한다. 브로콜리와 콜리플라워는 이미 수천 년 전에 품종 개량으로 만들어졌지만 오늘날에도 채소들의 품종이 지속적으로 개량되고 있다. 사실 우리가 현재 먹고 있는 거의 전부가 선발 육종(품종 개량)의 결과다. 즉, 우리가 먹는 작물 대부분이 자연적으로는 절대 만들어질 수 없는 모습을 하고 있다. 선발 육종은 생물이 가지고 있는 많은 유전자를 변형시키는 행위다. 오랜 기간에 걸친 품종 개량은 수천 년 전의 조상 생물 종과 비교해 상당한 차이를 보인다. 이렇게 조상들이 수천 년간 해 왔던 품종개량 방식과 현대 유전자조작생명체(genetically modified organisms, GMO)와의 차이는 무엇일까? 기존의 품종개량을 위한 교배 방식은 자연발생적으로 생성되는 경향이 있다. 반면 유전자 조작은 이러한 자연발생의 요소를 크게 낮추었다. 열매를 더욱 크게 한다거나 병충해에 잘 견디도록 유전공학적인 방법을 이용하여 원하는 형질을 마음대로 부여할 수 있게 되었다. 그런데 선발 육종으로는 원하는 유전자를 정밀하게 조정하지 못하기 때문에 유전자의 많은 부분을 바꾸게 된다. 이에 비해 유전자조작생명체(GMO)는 매우 적은 수의 유전자를 변형시키는 행위다. 품종 개량 기술이 좀 더 정밀해진 것이다. 품종 개량에 있어서 달콤한 과실을 얻기 위해서 과실의 색이 변하거나, 작물이 병충해에 약해진다든지 하는 수많은 시행착오를 병행하면서 목표하는 형질을 얻어냈지만, GMO는 병충해면 병충해, 과실의 크기면 크기, 딱 그 관련 유전자만 건드리는 것이다.

 

1973년 미국의 과학자 허버트 보이어(Herbert Boyer)와 스탠리 코헨(Stanley Cohen)이 대장균에 포도상구균(staphylococcus)의 유전자 조합에 성공하였고, 1980년대 유전자 조작에 대한 본격적이 연구가 시작되어 1994년 미국의 칼진(Calgen)이 최초의 유전자조작생명체(GMO)인 ‘무르지 않는 토마토(Flavr Savr Tomato, 신선한 맛이 오래가는 토마토)’를 만들었고, 미국 식품의약안전처(FDA)의 승인을 받았다. 이 토마토는 껍질이 비교적 딱딱해 저장기간이 길다는 장점이 있다. 채소와 과일은 수확하고 시간이 지나면 점차 신선도가 떨어지는 것이 자연의 섭리다. 토마토도 금방 땄을 때는 단단하고, 향도 좋으며, 윤기가 있지만, 빨리 물러진다. 그러나 유전자조작 토마토는 무르지 않는다. 토마토가 무르는 것은 폴리칼락투로나아제(polygalacturonase, pectin depolymerase라고도 하며 갈락투론산 사이의 알파-1,4글리코시드 결합을 가수분해하는 효소이다)라는 효소 작용 때문이다. 토마토가 숙성할 수록 이 효소가 쌓이면서 신선도를 잃는다. 이 효소의 작용을 멈추면 무르지 않을 것이라 생각한 생물공학자는 이 효소의 유전자를 특정하여 발현하지 않도록 반대 방향의 유전자 삽입에 성공했다. 즉 토마토를 무르게 만드는 유전자(PG)와 결합하여 PG와 결합해 그 기능을 억제하는 유전자(Flavr Savr)를 DNA 재조합 기술을 이용하여 플라스미드에 삽입한다. 토마토 종자에 재조합 DNA가 삽입되어 Flavr Savr 유전자가 함유된 토마토가 만들어 진다. 새로 만들어진 Flavr Savr 토마토는 PG 유전자의 형질 발현을 억제하여 익어도 껍질이 물러지지 않는다. 결과는 예상대로 토마토의 숙성이 멈추면서 시간이 지나도 금방 수확한 것처럼 싱싱했다. 그래서 플레이버 세이버(Flavr Savr)라는 새 이름을 붙였다. ‘언제까지나 향을 간직한다.’는 뜻이다. 그러나 토마토의 생명은 길지 않았다. 1997년 유전자조작 토마토의 생산을 중단하기로 결정했다. 사실 유전자조작 토마토는 이름과 달리 향이 없으며, 맛도 밋밋하다는 평을 들을 정도로 맛이 없었다. 그래서 계속 생산하고 싶어도 팔리지 않아서 생산을 중단했다. GMO가 알려지기 시작한 것은 1995년 미국 몬산토(Monsanto)가 유전자조작 콩을 상품화하여 판매하면서이다. 이밖에도 강한 독성 살충제에도 살아남을 수 있는 콩과 병충해에 내성을 가진 옥수수 같은 많은 작물이 개발되었다. 이들 작물을 형질전환 작물(transgenic crops, TC)이라고도 한다. GMO 작물이 첫선을 보인지 25년이 넘었다. 유전자조작 기술도 진보했다. 슈퍼마켓에는 맛이 좋아진 유전자조작 채소가 차례차례 선을 보였다. 포스트 게놈 연구소(Post Genome Institute)의 무라이 후카시(Murai Fukashi)는 “이미 미국 토마토의 70~80%는 유전자조작 토마토다”라고 하였다. 유전자조작 작물 중에서도 양배추는 특별하다. 식용 양배추에 맹독을 만드는 전갈 유전자를 삽입했다. 전갈 독이 든 양배추가 식탁에 올라오면 맛을 보고 싶은 사람은 상당히 비위가 좋은 사람이다. 곤충과 식물을 유전자 측면에서 교배한다는 것은 자연계에서는 절대로 일어날 수 없는 현상이다. 그런데 왜 이런 일을 한 것일까? 농약 사용을 억제하기 위해서이다. 전갈의 독이 노리는 것은 양배추 잎을 먹는 작은 쐐기 벌레이다. 쐐기벌레가 양배추 잎을 한입이라도 먹을 경우 전갈 독이 온 몸에 퍼져 즉사한다. 농약을 뿌리는 대신 유전자조작 기술로 농작물 안에 농약을 넣는다는 발상이다. 그러면 사람이 이걸 먹어도 괜찮은 것일까? 개발자는 아주 침착하게 “사람한테는 무해합니다. 안심하고 드시기 바랍니다.”라고 단언한다. 다행히 현 시점까지 전갈 독이 있는 양배추의 재배 판매는 허락을 받지 못하였다. 킹콘(king corn)은 평범한 옥수수가 아니다. 킹콘이 몬스터가 되는 이유는 벌레가 먹으면 죽도록 유전자조작을 해서 해충이 달려들지 않기 때문이다. 2번째는 몬사토가 독자적으로 개발한 제초제에 내성이 있다. 제초제의 상품명은 “라운드업(Roundup)”으로 주성분인 글리포세이트(glyphosate)에 내성이 생기도록 유전자를 조작했다. 이 제초제를 살포하면 모든 잡초는 바로 죽지만, 킹콘은 전혀 영향을 받지 않는다. 결과적으로 몬산토 회사는 킹콘의 종자를 팔아 돈을 벌고, 제초제를 팔아서 또 돈을 버는 구조를 만들었다. 이중 이익으로 회사는 세력을 확대하여 전 세계 유전자조작 농작물 90% 이상의 생명 특허를 독점했다. 3번째는 놀라운 수확량이다. 100년 전과 비교하여 5배의 수확량을 얻을 수 있다. 4번째는 정말로 맛이 없다. 우리가 먹는 옥수수와는 전혀 맛이 다르다. 5번째 식용이 아니라는 점이다. 절대로 원래 모양대로 소비자의 입에 들어가지 않는다. 이 킹콘의 용도는 사료, 가공, 연료지만 이 독을 가지고 있는 킹콘은 소, 돼지, 닭 등의 육류, 생선, 우유, 계란 또는 가공식품이나 의약품을 통해서 우리 입으로 들어온다. 양식 배합사료에 킹콘과 같은 유전자조작 농작물이 대량으로 들어있기 때문이다. 6번째 킹콘의 대량 증식은 미국 정부의 국책 사업이다. 농민은 킹콘을 심어서 수확하면 할수록 국가 보조금을 더 많이 받을 수 있다. 미국 정부는 왜 이토록 킹콘의 편을 들을까? 몬사토를 지배하는 록펠러 재벌의 로비 압력 때문이다.

 

GMO는 어떤 생물의 유전자 중 추위, 병충해, 살충제, 제초제 등에 강한 성질 등 유용한 유전자만을 취하여 다른 생물체에 삽입하여 새로운 품종을 만드는 것이다. 이렇게 개발된 GMO 작물은 현재 세계 종자 시장의 35%를 차지하며, 생산량은 100배 이상 성장했다. 우리나라의 경우 GMO 연구는 물론 재배조차 이루어지지 않고 있고, 대부분 수입에 의존하고 있다. 오늘날 우리나라에서 소비 중인 수입산 소고기, 돼지고기는 모두 GMO 사료를 먹고 자란 종이며, 수입 중인 옥수수도 모두 GMO이다. 이런 가운데 그 안전성에 대한 불안감이 큰 편이다. 불임이나 알레르기 유발 등에 대한 의혹이 끊임없이 제기되고 있다. 많은 사람들이 유전자가 변형된 작물을 먹으면 그 유전자로 인해 사람에서 질병을 유발하지 않을까라는 막연한 두려움에 기피한다. 그렇지만 우리가 이제껏 먹은 농산물 대부분이 자연적으로 유전자 변형이 일어난 것을 찾아서 품종 개량을 한 농산물이기 때문에 엄밀히 말하면 이 것 역시 유전자 변형 농산물이라 할 수 있다. 이런 와중에도 GMO 옹호론자들은 GMO의 위해성에 대해 과학적으로 근거가 없기 때문에 섭취에 아무런 문제가 없다고 주장하기도 한다. 다만 GMO에 대해 막연히 불안해하는 소비자들을 위해 GMO 식품을 제대로 표기해야 한다고 말한다. 우리가 섭취하는 식품은 대부분 세포로 이루어져 있다. 그 세포 하나하나에는 유전자인 DNA가 존재한다. 식물이니 동물의 유전자뿐만 아니라 숙주의 유전자에 자신의 유전자를 삽입하는 리트로바이러스에 의해 그 동식물에 심어놓은 유전자까지 이미 수천 년부터 우린 이미 유전자가 변형된 동식물을 섭취하였지만, 그로 인해 질병의 직접적인 원인이 되었다는 과학적인 근거는 제시된 바가 없다. 최근에는 외부 유전자를 주입해 만드는 GMO 농산물과 유전자 가위[유전자의특정 부위를 절단해 유전체 교정을 가능하게 하는 인공 재한 효소이다. 유전자 가위는 돌연변이 유전자가 있는 곳까지 인도해 주는 리보핵산(RNA)과, 문제의 유전자를 잘라내고 교체하는 절단 효소로 구성된다]를 가지고 자체 유전자를 교정한 농산물을 놓고 똑같은 GMO 농산물로 보아야 하는지를 놓고 세계 각 정부는 명확한 선을 긋지 못하고 있다.

 

그렇다면 GMO에 대한 불신은 어디에서 비롯되었으며, 유전자조작 식품은 정말로 나쁜 것일까? GMO 식물이 다른 자연형태의 식물들과 교배되어 예측 불가능한 변종을 낳을 수 있다는 주장이다. 예를 들어 미국 남부와 중남부의 GMO 농장에 제초제에 내성을 가진 돼지풀, 말풀 등 최소 9종의 슈퍼 잡초가 중남부 농장에 타격을 입히고 있다. 슈퍼 잡초란 어떤 제초제를 뿌려도 죽지 않는 저항력이 강한 잡초이다. 2020년 6월 21일 서울신문에 보면 전북 김제시 죽산면 농민들이 요즘 좌불안석인데, 조중식 죽산면장은 “피(벼과에 속하는 1년생 풀로 벼의 생장을 방해하기 때문에 뽑아버린다)같은 경우에는 모내기 후 10일에서 길어야 2주 이내에 방제를 마쳐야 수확에 영향을 미치지 않는데, 몇 년 전부터 아예 농약이 듣지 않는 사례가 발생하고 있다”고 하여 우리나라에서도 슈퍼 잡초가 문제가 되고 있다. 또한 GMO 식물이 다른 자연 상태의 식물들과 교배될 위험성이 크게 늘어나게 될 것이라는 것인데. 의도하지 않은 곳에서 GMO 품종이 발견되거나 다른 식물들에서 GMO 식물의 유전자 흔적이 발견되기도 한다. 그러나 GMO 품종은 야생에서 잘 자라지 않는다. 이에 대한 의견으로는 터미네이터 씨앗인데 1984년 제임스 카메론(James Cameron) 감독의 영화 터미네이터(Terminator)에서 기계인간 터미네이터는 사람을 위협할 가능성을 배제하기 위해 스스로 용광로로 들어가 사라지게 만들어졌다. 마찬가지로 ‘F1 씨앗’이라고 해서 1대 잡종 씨앗으로만 존재하고 2대는 생산할 수 없게 만든 씨앗을 ‘터미네이터 씨앗’이라고 한다. 이 기술은 1908년 조지 슐(George Shull)에 의해 개발된 교잡(hybridization)이라는 극히 완곡한 용어로 표현된 이 방법은 서로 먼 친척벌인 식물 종을 교배해서 수확량이 엄청나게 증가한 강력한 교잡종을 만드는 것이다. 이 방법을 써서 얻어지는 씨앗은 자손을 남길 능력이 삭제되어 있기 때문에 수확한 불임 씨앗을 다시 심을 수가 없고 농부들은 매년 새 씨앗을 구매해야 했다. 90년이 지나 종자회사들 중에 가장 규모가 크고 강력한 회사 중 하나인 몬산토는 교잡종의 개발 이래 가장 중요한 종자 독점 기술을 통제하기 위해 집중연구를 한 결과 1998년 3월 3일 미국 농무성(USDA)과 델타 엔 파이랜드(Delta and Pine Land Company)라는 무명 목화 종자회사가 기술보호시스템(Technology Protection System, TPS)이라는 제목이 붙은 특허를 취득하였다. 그리고 시간이 지나 TPS를 터미네이터 기술(Terminator Technology)이라는 이름으로 세계에 알려졌다. 이 기술이 내세운 목표는 생식 능력을 스스로 제거한 자손 즉, 자살 씨앗을 만들어 낼 식물을 널리 보급하는 것이다. 이 종자를 이용한 농부들은 불임 씨앗으로 인해 매년 씨앗을 구매해야 했고, 이에 따른 농부들은 자신들의 손해로 인해 문제를 제기하였고, 그 결과 터미네이터 씨앗의 개발은 중단되었다. GMO 식물은 교배를 위해 동종의 식물이 필요하고 따라서 번식을 위해서는 서로 밀집되어 있어야만 한다. 또한 의도치 않은 유전자의 확산을 막기 위해 외부 환경과 일정한 거리를 두어야 한다. 그렇지만 이 같은 시도에도 GMO 품종이 타 품종과 교배될 수 있는 것은 사실이다. 이는 더 중요한 문제를 의미한다. 종묘회사는 왜 아예 씨앗을 싹조차 틔우지 못하게 만들었을까? 당연히 돈 때문이다. 한 씨앗으로 2세대. 3세대가 나온다면 돈벌이가 안 된다. 자연의 이치가 경제논리, 돈벌이 수단으로 전락한 참극이 바로 종묘산업의 현주소이다. 이대로 가면 앞으로의 농사는 종묘회사에 종속될 수밖에 없다.

 

GMO 기술에서 비롯된 품종들은 기존의 non-GMO 품종들과 아예 다른 품종일까? 이 주제는 GMO 기술의 초창기부터 대두된 매우 흥미로운 주제이다. 식품으로 활용될 GMO 품종은 정밀한 안전성 검사가 요구되었다. 안전성이 확실하게 검토되지 않은 유전자조작 농작물이 왜 지금도 방목하는지 의문이 들 수 있다. 현재 국제적으로 실시하고 있는 유전자조작 식품의 안전성 심사가 너무 허술하다. 즉, 안전성 검사에는 아직 여러 문제점이 남아 있다. 첫째, 안전성 심사를 개발자가 스스로 한다. 2번째로 안전성 심사를 하지 않아도 되며, 법률에 따른 강제력이 없어 심의를 임의로 한다. 3번째로 허가는 신청자의 제출서류 만으로 진행한다. 그렇기 때문에 신청자가 불리한 데이터는 제출하지 않는다. 4째로 유전자조작 농작물의 섭취실험은 면제되어 있다. 결과적으로 안전성의 증명이 없다. 장기적인 만성 독성 판정은 면제하고 급성 독성 판정만 한다. 이러한 안전성 심사로 안전성을 담보 받을 수 있을까 의문이다. 이에 따라 다양한 전문기관에서 안전성이 분석되었으며 30여년에 걸친 수많은 연구로 신뢰할 만한 결과가 도출되었다고 말한다. 결과적으로 GMO 식품은 기존의 다른 식품들과 차이가 없다고 주장하기도 한다. 하지만 곧이곧대로 믿지는 말아야 한다. 하지만 독성을 띄도록 의도된 GMO의 경우는 어떨까? 대표적인 것이 “BT(Bacillus thuningiensis)” 품종이다. 미국 미네소타 대학교의 연구보고서는 BT 옥수수를 재배한 농부(미국 5개주)들은 BT 옥수수를 재배하지 않는 이웃 농민들보다 40억 달러의 수익을 더 얻었다고 발표하였다. 유해성에 대해 논란이 되고 있는 독성이 포함되어 있는 BT 품종은 특정 곤충의 소화기관을 파괴하는 품종으로 식물 스스로 구충제를 생산함으로써 이 식물을 먹은 곤충은 죽게 된다. 이러한 보고서는 사람에서도 매우 위험성을 줄 것이라 추론할 수 있다. 일반적인 농약은 씻어서 제거할 수 있지만 BT 품종이 생산하는 성분은 그렇게 할 수 없기 때문이다. 그럼에도 불구하고 이러한 BT 독성은 생물의 특성에 따라 다르게 나타날 수 있는데, 어떤 생물에게는 안전한 성분이 다른 생물에게는 위협적일 수도 있다. 예를 들어 커피는 사람에게 무해하지만 곤충에서는 생명을 위협하는 물질이다. 초콜릿도 개가 먹어서는 안 되는 식품이지만 사람에서는 그저 간식에 불과하다. BT 품종이 생산하는 독성물질도 마찬가지이다. 특정 곤충만이 지니는 소화기관에서 그 위력을 발휘할 뿐이고, 사람에선 완전히 무해할 수 있다. BT 단백질은 해충의 장내 강알칼리 조건에서 활성화 되고, 특정 해충에만 그에 대한 수용체가 있어 독성을 나타낼 수 있다. 그럼에도 불구하고 곤충도 죽이는 데 사람에서 많이 축적될 경우 해로울 수도 있지 않을까라는 의문이 들 수밖에 없다. BT 품종의 방식과 반대되는 경우도 있다. 농약에 잘 견딜 수 있는 유전자를 개발하는 것이다. 따라서 농약을 통해 잡초들을 쉽게 제거할 수 있다. 여기사 GMO 식품의 어두운 면도 드러난다. 미국의 농업 산업의 규모는 상당히 크다. 미국에서 생산하는 식물의 90%가 글리포스페이트(glyphosphate)에 강한 저항력을 보인다. 따라서 글리포스페이트 기반의 농약 사용량이 크게 증가하였다. 그렇다고 나쁜 것만은 아니다. 글리포스페이트 농약은 다른 농약들보다 사람에서 안전하다. 하지만 농부들은 이 한 가지 재배 방식에 크게 의존할 수밖에 없으며, 이미 앞에서 다룬 것처럼 식량 생산의 독점화를 몬산토를 포함한 몇몇 종묘회사가 갖는다는 것을 의미하게 된다. 이는 GMO 식물 반대론자가 주장하는 가장 큰 이슈 중 하나이다.

 

▲ 박광균     ©브레이크뉴스

방글라데시의 긍정적인 측면을 살펴보자. 방글라데시에서 가지는 중요한 농작물이다. 하지만 종종 병충해에 의해 가지 농가가 큰 피해를 보기도 한다. 그렇기 때문에 농부들은 보다 강력한 농약에 의존할 수밖에 없다. 결국 강력한 농약을 비싸게 사야하기 때문에 생산 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 강력한 농약으로 인해 농부들의 건강에도 악영향을 끼친다. 2013년 새로 등장한 GMO 품종은 이 문제들을 해결하였다. 이미 설명했던 BT 품종은 곤충에서는 독성을 나타내지만 사람에서는 영향을 주지 않는다. BT 기술이 도입된 가지는 농약 사용을 80% 감소시켰고, 농부들은 건강해졌으며, 이들의 수익 또한 크게 증가하였다. 때로는 GMO 품종의 도입이 유일한 선택일 수도 있다. 1992년 하와이의 파파야 농업은 새로 등장한 원형반점(Ringspot) 바이러스 감염 때문에 5년 동안 파파야 생산량의 약 40%가 감소되어 몰락의 위기를 겪었다. 이를 방제하기 위하여 이 바이러스에 저항성을 가지는 바이러스 막 단백질 유전자를 식물에 도입함으로써 파파야의 유전자 조작을 통해 바이러스에 면역을 갖도록 만드는 것이 해결책이었다. 만약 유전자 기술의 도입이 없었다면 파파야 농업은 무너졌을 것이다. 우리나라에서도 2010년 블루베리 붉은 원형 반점 바이러스(blueberry red ringspot virus)가 국내 처음으로 평택 블루베리 재배 농가에서 발생되었다. 우리나라에서는 바이러스 병으로 의심되는 나무는 표시해 두었다가 전문가에게 감염 여부를 의뢰하여 감염된 나무는 조속히 뿌리까지 굴취하여 소각처리하고 건전한 묘목으로 재식하도록 하였으며, 하와이의 파파야 피해 대책처럼 유전자조작 방법을 시행하지는 않았다.

 

요즘 재배되는 GMO 품종의 99%는 스스로 구충제를 생성한다. 그러나 앞으로도 새로운 GMO 품종 개발 가능성은 훨씬 많다. 인간을 이롭게 하는 다양한 방법들이 시도되고 있으며, 더 많은 또는 다양한 영양분을 함유하는 식품개발 등이 있을 수 있다. 질병 저항력을 더 높여 주는 토마토(purple tomato, 항산화 효과를 내는 안토시아닌을 많이 생산하기 위해 만들어진 토마토), 베타카로틴이 추간된 쌀(Golden rice)이 그것이다. 더 넓게 생각해서 미래의 환경 변화에 더 잘 견딘 수 있는 식물도 만들 수 있다. 극한의 환경에서도 쉽게 자라는 식물들은 가뭄이나 홍수와 같은 자연재해에 피해를 입지 않게 만들 수 있다. GMO 품종은 자연 환경에 미치는 악영향을 감소시킬 뿐만 아니라 적극적인 보호방안을 마련해 줄 수도 있다. 과학자들은 공기 중의 질소를 고정하는 식물을 연구하고 있는데, 질소는 훌륭한 비료로 쓰이지만 동시에 토양 오염을 일으키며 환경 변화를 촉진하는 단점이 있다. 질소를 고정하는 식물은 2가지 문제를 동시에 해결한다. 첫째로 선진국의 질소비료의 과도한 사용을 억제하고 개발도상국의 비료 부족현상을 완화시킬 수 있다. 2번째는 미국 밤나무(American chestnut tree)처럼 탄소를 잘 흡수하는 나무를 만들 수 있다. 그럼으로써 지구 온난화를 억제하고 나아가 정상으로 회복시킬 수 있다.

 

유전자변형 농작물의 재배지는 캐나다, 중국, 아르헨티나, 브라질, 미국, 멕시코 등에서 재배되는데 가장 대표적인 작물로는 콩과 옥수수, 면화, 유채, 쌀 등이 있다. 이밖에도 토마토, 꿀, 담배, 치커리, 밀, 사탕무, 카카오, 호박, 파파야, 아마, 감자 등도 유전자변형 농작물에 해당되며 점차 증가하고 있는 추세이다. 유전자조작 식품의 문제점은 인위적인 유전자의 변형으로 인해 돌연변이가 발생하거나 슈퍼 잡초 및 해충이 생길 가능성이 있고, 유해물질의 생성과 알레르기를 유발하며, 동물실험결과 유전자변형 식품을 섭취한 경우 사망률이 6배가 증가한다는 연구결과가 나오기도 했다.

 

그런데도 왜 GMO 식품을 사용할까? 앞에서 설명했듯이, 식품이 가지고 있는 단점은 줄이거나 없애고, 장점을 극대화하기 위해서이다. 식품의 장점을 극대화하는 것이기는 하지만, 결국에는 생산성을 극대화하여 이윤을 높이려는 목적이 더 큰 듯하다. 작물이 가지고 있는 유전자에서 해충에 약한 부분을 제거하고, 다른 작물에서 해충에 강한 유전자를 가져다가 바꿔치기하는 것이다. 그렇게 되면 해충에 피해를 받지 않고, 손쉽게 작물을 재배하는 것이 가능해진다. 또 다른 이유는 농작물의 생산성을 높여 기아에 허덕이고 있는 사람들에게 제공할 수 있다고 한다. 그런데 여기에 대해서는 전혀 이해를 할 수가 없다. 식량문제는 생산의 문제가 아닌 배급의 문제로 보는데, 어느 나라에서는 음식물 쓰레기가 넘치고, 음식물들을 사료로 사용을 하고 있는 반면, 어느 나라에서는 하루 한 끼를 제대로 먹지 못한다.

 

GMO 식품의 문제는 없을까? 아직까지는 큰 문제가 없다고 하지만, GMO 식품이 개발된 지 불과 30여 년밖에 되지 않았기 때문에 안정성은 확인할 수가 없다. 일부 연구에서는 GMO 식품을 쥐에게 몇 년간 복용하게 했더니, 종양이 생겼다는 결과가 존재한다. 쥐는 인간보다 한 세대가 짧기 때문에 빨리 나타난 것이다. 반면, 인간은 한 세대가 100년이 넘고, 최근에는 과학이 발달하면서 100세를 넘어 120세까지 바라보고 있으니, GMO로 인한 문제점을 파악하려면 최소 100년은 지나야 알 수 있지 않을까 싶다. GMO 식품은 비단 인간에게만 문제를 야기하는 것은 아니다. 이로 인해 생태계도 교란될 수 있다. 해충에 강한 작물을 만들었기 때문이다. 해충으로 인해 작물을 재배하기 어렵다는 것은 물론 알고 있다. 하지만, 작물을 재배하기 어렵기 때문에 해충에 강한 작물을 인공적으로 개발한다고 한다. 그 순간은 편할지 모르지만, 결국에는 다시 사람에게 더 큰 해를 끼칠 수도 있다. 과도한 항생제 사용으로 인해 슈퍼박테리아가 등장했다는 이야기는 들어보았을 것이다. 해충도 마찬가지다. 해충에 강한 작물을 만들면, 시간이 지나 그 해충에 강한 작물을 뛰어넘는 더 해로운 해충이 등장할 수도 있다. 그렇게 등장한 해충이 다른 식물로 넘어가면서 결과적으로 생태계 교란으로 이어질 수 있다. 특정한 작물을 잘 재배하기 위해서 유전자조작을 했다가 의도치 않게 다른 작물에 큰 피해를 줄 수도 있다는 것이다. 또 다른 문제는 GMO 작물로 인하여 재래종이 멸종될 수 있다는 것이다. GMO 작물이 보편화되면 많은 사람들이 더 쉽게 경작할 수 있는 GMO 작물을 사용할 텐데, 그렇게 되면 재래종은 자연스럽게 멸종될 위기에 처할 것이고, 그로 인해 종의 다양성도 감소하게 될 것이다. 이 외에도 사람에 따라서는 GMO 식품이 알레르기를 유발할 수도 있고, 면역계를 약화시킬 수도 있다. GMO 식품이 인체에 얼마나 해로울지, 어떤 영향을 미칠지는 아직까지 아무도 알 수가 없다.

 

어느 나라가 가장 많은 GMO 작물을 생산할까? GMO 작물은 미국에서 가장 많이 생산하는데, 전 세계의 GMO 식품의 3/4 이상을 미국에서 수출하고 있다. 현재 미국에서는 옥수수나 밀, 감자뿐만 아니라 호박, 쌀, 사과, 파파야, 포도 등 다양한 농작물들이 GMO 작물로 경작되어 전 세계로 퍼져 나가고 있다. 앞으로도 더 많은 식품들을 더 편하게 생산하기 위해 GMO 작물로 바뀔 가능성이 충분히 있다. 우리나라기 GMO 식품을 가장 많이 수입하고 있다. GMO 식품에 대한 안정성이 제대로 확보가 되지 않은 상황임에도 불구하고, 현재 우리나라가 전 세계에서 GMO 식품을 가장 많이 수입한다. 우리가 쉽게 섭취하는 옥수수는 99% 이상이 수입이다. 우리가 아침식사 대용으로 먹는 시리얼부터 시작하여, 옥수수기름, 옥수수캔 등 가공된 식품은 거의 다 GMO 식품으로 만들어졌다고 봐도 무방할 정도로 많은 양이 수입되고 있다. 옥수수 외에도 콩, 밀 등도 GMO 식품으로 수입해서 가지고 온다. 문제는 이렇게 수입된 GMO 식품이 제품에 일정 수준 이상 함유되어 있지 않으면 표기를 하지 않아도 된다는 점이다. 3% 이하는 GMO 식품이라고 표기를 안 해도 되며, GMO 식품을 통해 한번 가공된 식품, 예를 들어 GMO 옥수수를 통해 옥수수기름을 생산하면 그 식용유에는 GMO 성분 표시를 하지 않아도 된다. 일단, GMO 식품이 들어갔다면 어떻게 가공을 하던, 그 양이 어떻게 되던 표기를 하는 것이 맞는다고 생각한다. 최근에는 우리나라에서도 자체적으로 다양한 GMO 식품을 연구 개발하고 있다고 하니 얼마나 더 많은 GMO 식품이 나올지는 상상조차 할 수가 없다.

 

GMO 식품 섭취를 줄일 수 있는 방법은 없을까? 일단 가공식품은 무조건 피하는 것이 좋다. 가공식품에 사용되는 옥수수, 콩, 밀 등은 대부분이 GMO 식품으로 만들어졌기 때문이다. 가능하면 천연재료를 이용하는 것이 좋다. 가공식품보다는 가격이 조금 비싸더라도 유기농을 선택하는 것이 바람직하다. 수입산 식품에 GMO 식품이 훨씬 많기 때문에 가급적이면 수입산 보다는 국내산을 사용하는 것이 좋다. 국내산 중에서도 당연히 유기농을 선택한다. 특히 콩, 옥수수에 주의한다. GMO 식품 하면 가장 대표적인 식품이 바로 콩과 옥수수다. 수입산 콩과 옥수수는 대부분이 GMO 식품이기 때문에 피하는 것이 좋다. 다행히도 이들 수입품에 대해 한 달 전까지 국내 수입 GMO 종류를 공고 한다.

 

아직까지 GMO 식품이 인체에 어떤 영향을 미칠지 결론이 없다는 것이다. GMO 동물실험은 90일을 넘기지 않는다. 즉, 검증기간이 너무 짧다는 것이다. 90일 이상 섭취 시 어떤 영향이 있는지 아무도 모른다는 것이다. 사람은 평생 먹을 수도 있어 GMO 식품이 어떤 영향을 주는지도 모르고, 나아가 후손에게 어떤 영향을 줄지 아무도 모른다는 것이다. 식물뿐만 아니라 동물 GMO도 있는데 동물 GMO 슈퍼 연어가 예이다. 슈퍼 연어와 자연산 연어의 교배로 새끼를 낳으면 생태계에 어떤 영향을 줄지 모른다. 슈퍼 연어를 개발한 것은 미국 메사추세츠주의 아쿠아바운티테크놀로지(Aquabounty Technologies)이다. 평범한 크기의 애틀랜틱 연어(Atlantic salmon)에 성장이 빠른 등가시치과(Zoarcidae)의 유전자를 삽입하자 일 년 내내 성장호르몬을 분비해서 연어는 급성장하기 시작했다. 이 연어의 이름은 아쿠아 어드밴티지(Aqua-advantage)이다. 개발자는 생물특허권을 획득했다. 그러나 판매허가를 해주는 미국 FDA는 평상시와 달리 신중한 태도를 보이고 있다. 지금까지 미국은 유전자조작 농작물의 경우 재배와 판매 허가를 쉽게 내 주었다. 그러나 유전자조작 동물의 시장 유통은 아직 허가하지 않았다. 예외적으로 유전자조작 양젖을 이용한 혈전 예방제를 인정한 정도이다.

 

유전자조작 농작물과 살충제에 대한 국가 간 이해관계에 대한 기사를 살펴보자. 2021년 7월에 미국 카멜라 해리스(Camala Harris) 부통령은 첫 해외순방에서, 미국을 향해 “위험한 여행”을 생각하고 있는 멕시코와 중남미 이주자에게 직설적인 언급을 했다. “오지 말라”. 미국 국경에서 가혹한 수단을 통과해야 하는 이주의 물결을 억제하려는 것보다는, 바이든 정부는 사람들이 “고향에서의 희망”이 가능하도록 하는 프로그램에 집중하여 각자의 고국에서 머물 수 있기를 격려한 것이다. 적어도 이론적으로 바이든 정부는 자기의 고향을 어쩔 수 없이 떠나는 위험을 감수할 수밖에 없는 약자에게 억압 보다는, 이주의 근본 원인에 집중해야 한다. 즉, 해외 빈곤에 대한, 특히 식량과 농업과 관련된 미국 정책의 영향을 평가할 필요가 있다. 멕시코는 현재 미국의 가장 큰 농업 교역 파트너이다. 이것은 1994년 나프타(NAFTA, 북미자유무역협정)의 결과이다. 미국, 멕시코와 캐나다 사이에 생산되거나 교역되는 상당수의 수입품에 관세를 없애는 협정이다. 미국 정부가 교역의 장벽을 줄이기 위해 제안하여 만들어졌지만, 결과적으로 멕시코의 농촌 경제를 황폐화시켰다. 멕시코 시장은 정부 보조금을 받은 싼 미국 옥수수로 대체되었고, 국내산 옥수수 가격은 79%나 깎였다. 이러한 변화로 인해 2백만 명이 넘는 농장 노동자들이 도시로, 국경을 넘어 미국으로 일자리를 찾아 떠나게 했다. 2020년 나프타를 대체하여 효력을 발휘한 미국-멕시코-캐나다 협약(USMCA)은 더욱 이들을 고난으로 내몰았다. 2020년 12월 31일 로페즈 오브라도르(López Obrador) 멕시코 대통령은 행정명령에 서명하였다. 이로 인해 멕시코 농민이 그들의 고향에서 생활을 다시 회복할 수 있으리라 기대했다. 이 명령은 아메리카 농업 비즈니스의 두 축을 2024년까지 단계적으로 없애는 것이다. 즉, 글리포세이트[Glyphosate, 다국적기업인 몬산토의 라운드업(Roundup, 원래 베트남 전쟁을 위한 신경가스로 개발되었지만 계획대로 사용되지 못하였다. 대신 미네랄을 침출시키는 특성으로 인해 산업용 배관 청소재로 사용되었다. 우연히 잔디밭에 쏟은 라운드업이 잔디를 죽이는 것이 발견된 후 제초제/살충제로서 새롭게 출시되었다) 제초제의 주성분으로 에스트로겐 수용체를 통해 사람의 유방암세포의 성장을 유발한다]와 유전공학적으로 만든(genetically engineered) 옥수수이다. 옥수수는 멕시코의 주식이다. 글리포세이트는 옥수수와 여타 작물에 뿌리는 제초제이다. 이 작물들은 식물을 죽이는 특성을 견딜 수 있게 유전공학적으로 유전자 조작된 식물이다. 글리포세이트는 몬산토로 알려진 다국적 기업의 제품인 라운드업에서 사용되는 성분이다. 2018년에 몬산토는 독일 화학회사인 바이엘에 완전히 흡수되었다. 멕시코 대통령령은 나프타 아래에서 훼손된 자급자족과 식량 주권을 회복하기 위한 명백한 목표를 가지고 행해졌다. 즉, 멕시코가 미국 옥수수에 시장을 개방해야 한다는 요구 때문에 훼손 된 것들을 회복하기 위해서이다. 멕시코는 미국 옥수수 수출량의 25%를 수입한다. 이는 매년 27억 달러 이상으로 매년 1,600만 톤의 옥수수를 수입한다. 수입한 옥수수는 가축용과 산업용으로 사용된다. 대신 사람들은 국내산 옥수수를 소비한다. 그럼에도 불구하고 수입은 멕시코 전체 옥수수 수요의 1/3을 차지한다. 동물 사료용 유전자조작 옥수수가 궁극적인 금지 대상이 될지 여전히 불확실하다. 단계적 금지는 미국과 멕시코 사이의 수십억 달러에 해당하는 옥수수 교역을 바꿀 수 있다. 그러나 이러한 옥수수 수입을 대체하기 위해서는 멕시코 농민들은 국내 생산율을 거의 60% 늘려야 한다. 이 행정 명령은 유전자조작 옥수수 경작을 허용했던 결정에 저항하는 대중 조직의 십년 이상의 운동 덕분에 만들어 졌다. 여러 대중 운동에 의해 7월 29일 바이엘이 글리포세이트 원료로 만든 라운드업 제초제 판매를 완전히 중단한다고 밝혔다.

 

우선 GMO를 찬성하는 쪽의 주장부터 살펴보자. GMO를 찬성하는 사람들은 GMO가 식량문제를 해결할 수 있으며 인체에 아무런 해를 끼치지 않는다고 주장하고 있다. 하지만 이들의 주장은 각종 연구결과를 조금만 찾아봐도 앞뒤가 맞지 않는다는 걸 금방 깨달을 수 있다. 미국에서 1997~1998년에 GMO 콩, 옥수수, 면화를 심었으나 생산량이 늘지 않았다는 연구 결과가 있고, 2000년에 네브라스카 주립대의 연구팀이 2년 동안 연구한 결과를 봐도 GMO 콩의 수확량이 일반 콩 수확량보다 적다는 사실을 알 수 있다. 더 아이러니한 것은 GMO를 생산하는 기업들은 식량부족을 해결한다고 했지만 개발도상국에 GMO 기술을 이전하지 않는다는 것이다. GMO 작물이 인체에 해를 끼치지 않는다는 주장 역시 확신할 수 없다. GMO 식품을 동물에게 실험했을 때 각종 부작용이 보고되었기 때문이다. 유전자 조작 GMO 식품의 문제점으로 2004년 스위스에서는 GMO 옥수수를 급여한 젖소가 사망, 2005년 영국의 '인디펜던스'지가 폭로한 미국 몬산토 GMO 식품을 먹인 쥐의 내장과 간의 혈액 질환 현상, 2005년 11월 호주에서 쥐에 실험한 결과 유사한 폐질환 현상, 2006년 러시아 과학원의 과학자들이 갓 태어난 쥐새끼들에 실험 결과 평균 3주 만에 사망, 2007년 오스트리아와 프랑스의 과학자들이 공동으로 몬산토 GMO 옥수수를 인체에 실험했을 때 간, 신장 등에 독성 검출, 2008년 미국과 이태리의 과학자들이 GMO가 면역계통에 미치는 악영향에 대한 의견을 재차 제출, 2009년 프랑스에서의 GMO가 간장과 신장에 끼치는 위해 보고, 2010년 러시아가 쥐들에게 식용 GMO 콩을 계속 급여했을 때 3대째 절종(絶種), 2010년 2월 중국의 수많은 과학자들의 공동으로 GMO 위해성 선언, 2011년 러시아 과학자들이 재차 GMO 식품이 여성의 자궁내막과 외연의 상관적인 질병 발생율 상승한다는 보고, 2012년 프랑스 파리대학의 2년간 GMO 식품의 쥐 실험 결과 간의 부종, 내장 위축, 신체 부풀기, 암컷의 조기 사망, 암과 자폐증 유발, 제2대의 불임현상 등 다양한 증상을 종합 보고하였으며, 게다가 서프라이즈에서 방영되어 충격을 안겨줬던 차코주민들의 실상 역시 GMO 작물이 불러일으킨 비극이라고 할 수 있다. 90년대 중반부터 GMO 콩이 심어지고 글리포세이트 성분이 들어간 제초제가 뿌려진 아르헨티나의 산골인 차코주(州)는 20년이 지난 요즘 차코의 신생아 30%는 기형아로 태어났고, 주민들은 뇌성마비, 종양, 암 등 각종 이상 질병에 시달리고 있는 게 현실이다.

 

지난해 ‘한국의 GMO 재앙을 보고 통곡하다’를 펴낸 오로지 돌세네(Orogee Dolsenhe) 씨는 한국이 세계 자살율 1위라는 불명예를 얻게 된 원인에는 GMO 작물 제초제에 포함된 ‘글리포세이트(Glyphosate)’ 성분도 연관됐다고 설명했다. 해당 성분이 우울증을 유발한다는 것이다. 또 지난해 WHO가 2A 등급 발암물질로 지정한 이 ‘글리포세이트’는 세계 최대의 유전자변형작물 연구·개발 회사이자 세계 최대 종자회사인 ‘몬산토’가 개발한 ‘라운드업’ 제초제의 성분 중 하나라고 말했다. 그는 글리포세이트가 인체에 들어가면 장에서 몸속의 독소 제거와 면역 시스템 강화와 세로토닌 생성에 도움을 주는 세균들(microbiota, 미생물총)을 죽인다. 결국 ‘행복호르몬’으로 불리는 세로토닌의 감소가 한국인의 우울증 발병과 자살률 증가라는 도미노 효과를 일으켰다고 설명했다. 또 골수에 축적되면 면역력을 떨어뜨려 질병 증가로 나타난다는 것이다.

 

GMO 식품이 인체에 좋지 않은 영향을 끼친 실제 사례들도 있다. 대표적인 사건으로는 1988년 말부터 1989년 6월에 걸쳐 미국애서 발생한 트립토판 사건이다. 일본의 화학공업 회사 쇼와데코(昭和電工)가 유전자를 조작하여 필수아미노산인 트립토판을 생성하여 다이어트 식품으로 판매했다. 이 식품을 먹은 사람 중 이상 증상을 호소하는 사람이 속출했다. 혈중 호산구가 이상 증식해서 근육통과 발진 증상이 나타났다. GMO 식품을 먹고 38명의 사망자가 생기고 1,500명 피해자가 후유증을 갖게 된 사건이다. 피해자 소송은 2,000건에 달했고, 쇼와덴코는 책임을 지고 배상했다. 유전자 조작으로 변이가 된 세균이 맹독 단백질을 생성한 것이 원인이었다. 유전자 조작으로 미지의 생물이 만들어져 미지의 독물을 만든 것이다. 또한 1996년 미국에서는 GMO 콩을 개발해 유통하였으나 섭취한 사람들에서 심각한 알레르기 반응이 검출되어 제품 개발을 전면 중단한 사례도 있다. 생태계 파괴라는 GMO 문제점을 뒷받침하는 사례는 1999년부터 있었다. 바로 미국의 얼룩반점 제왕나비의 개체수가 감소한 사건이다. 이 종의 개체수는 75%가 감소되었는데 그 이유가 GMO 식물을 먹은 나비의 유충, 익충이 피해를 입은 것이었다.

 

논란이 많은 GMO 식품 어떻게 구별하고 피해서 먹을 수 있을까? 우선 GMO 표시를 꼭 확인하여야 한다. 그렇지만 마트에서 GMO 식품을 찾기는 쉽지 않다. 우리나라에 GMO 식품이 없기 때문에 찾기가 쉽지 않은 것일까? 그렇지 않다. 앞에서 기술하였듯이 GMO 농작물을 가장 많이 수입하는 나라 중 하나가 우리나라이다. 우리나라 국민 1명이 1년 동안 먹는 GMO는 40 kg이 넘는다. 우리나라 식품의 경우 GMO 표시를 의무화하지 않아 마트에서 GMO 식품을 찾기가 어려운 것이다. 이런 와중에는 일부 제품의 경우 ‘유전자 변형 대두, 옥수수 포함 가능성이 있음’이라든가 ‘유전자 변형 옥수수 포함 가능성이 있음’이라는 문구가 발견되기도 한다. 그러나 이런 문구가 있는 식품도 대부분 수입제품에서나 볼 수 있고, 우리나라 식품에는 GMO 표시가 거의 없다. 우리나라에 수입되는 콩이나 옥수수는 많은 양이 GMO이지만 식품 제조과정에서 GMO 성분이 희석이 되어 별로 많이 들어가지 않기 때문에 GMO 표시를 하지 않는다는 것이다. 우리나라 식품의 경우 non-GMO 표시를 한 제품들은 그나마 발견할 수 있다. GMO 농작물을 반대하는 나라들, 터키, 러시아, 헝가리, 아프리카 짐바브웨, 중국, 타이완 등은 국민의 생명과 환경을 지키기 위해 농산물 수입을 막고 있다. 유럽의 경우 GMO 재료를 아무리 적게 사용하더라도 반드시 GMO 표시를 하도록 하고 있다. 그러니 GMO 식품을 피하기 위해서는 농산물을 포함한 수입산 식품을 최대한 자제하는 것이 좋다. 

 

kkp304@hanmail.net

 

*필자/박광균

 

1975 연세대학교 이과대학 생화학과 졸업(이학사)

1980 연세대학교 치과대학 치의학과 졸업(치의학사)

1988 연세대학교 대학원 의학과 졸업(의학박사)

2004 연세대학교 보건대학원 의료와 법 고위자과정

 

1986~1990 연세대학교 원주의과대학 생화학 전임강사

1990~1996 연세대학교 의과대학 생화학-분자생물학교실 조교수

1996~2000 연세대학교 치과대학 구강생물학교실 부교수

1996~2018 연세대학교 치과대학 구강생물학교실 교수

 

1990~1993 미국 University of Wisconsin, Madison, School of Medicine, Dept of Biochemistry 방문교수

2002~2005 미국 University of Pennsylvania School of Dental Medicine, Dept. of Biochemistry 방문교수

 

2006~2009 한국학술진흥재단 생명과학단장

2008~2009 한국학술진흥재단 의생명단장, 자연과학단장, 공학단장 겸임, 한국연구재단 의약학단장

 

1990~현재  미국 암학회 회원

1994~2000 International Society for Study of Xenobiotics 회원

1995~1996 한국생화학분자생물학회 기획간사

1996~1998 대한생화학분자생물학회 학술이사

2006~2008 한국독성학회 이사

2005~2006 대한암학회 이사

2006~2008 한국약용작물학회 부회장

2009~2010 대한암예방학회 회장

2009~2010 생화학분자생물학회 부회장

2018~현재 연세대학교 명예교수.

 

 

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