사이언티픽 아메리칸 11 식량의 미래

▣ 출판사서평

전통과 권위, 흥미와 대중성을 고루 갖춘 [사이언티픽 아메리칸],
‘한림SA 시리즈’로 한국의 독자들과 만나다

근대 과학은 처음 탄생하던 시대부터 오늘날까지 현실에 대한 해석과 참여가 출발점이자 목표였다. 이런 면에서 과학은 인문학과 다를 바가 없다. 그러나 우리나라에서 과학은 이과의 영역이며, 전문가의 영역이라는 선입관이 만연해 있다. 분명히 주입식 교육도 그 원인 중 하나일 것이다.

한림출판사에서는 이러한 선입관에서 조금이나마 벗어나보고자 가장 현실적인 문제, 가장 현재적인 이슈를 과학의 관점에서 추적한 미국의 대표적 과학 잡지 [사이언티픽 아메리칸(Scientific American)]의 칼럼들을 주제별로 묶어 ‘한림SA 시리즈’로 소개한다.

[사이언티픽 아메리칸]은 1845년 첫 호가 발행된 이래 170년 넘도록 꾸준히 발행되어왔으며, 그간 에디슨과 아인슈타인 등 노벨상 수상자 및 후보들이 필진으로 참여한 미국 최고의 대중 과학 잡지이다. 과학이란 전공자가 아니면 쉽게 다가가기 어려운 영역이라는 편견을 깨고 일반인이 이해할 만한 주제의 내용을 전문적으로 다룬 정확한 내용으로 높은 신뢰를 얻었으며, 과학에 대한 이해의 폭을 넓혀줌으로써 전 세계 독자들에게 사랑받아왔다.

한림SA 시리즈는 이처럼 흥미로우면서도 권위 있는 [사이언티픽 아메리칸]의 여러 훌륭한 글 중에서도 시간, 인간, 노화, 기억, 사랑 등 가장 보편적이고 일상적인 삶의 소재를 주제별로 묶어 과학의 시각으로 톺아봄으로써, 현실적인 문제들과 대화할 수 있는 가장 효율적인 통로가 바로 과학이라는 점을 독자들에게 보여주고자 했다. 특히 미래의 주역인 청소년들이 이 시리즈를 통하여 과학의 창으로 세상을 보는 눈을 경험할 수 있기를 기대한다.

‘한림SA 시리즈’ 11 [식량의 미래],
배고프지 않은 세상

‘한림SA 시리즈’ 11권 [식량의 미래]에서는 다가오는 “식량 위기”에 관련된 몇 가지 복잡한 원인 요소, 그리고 지속 가능한 방법으로 식량 생산을 늘리기 위해 계획된 혁신적 아이디어와 기술들을 알아보려 한다. 또한 생산(그리고 물론 수익)을 늘리기 위한 현재 식량 산업의 방법 및 그를 둘러싼 논란들도 조사해볼 것이다. 여 기에는 유전자 변형 및 가공식품과 같은 민감한 문제뿐만 아니라 식품 안전 그리고 현대식 식사가 신체에 미치는 영향도 포함된다.

첫 장 “식량 위기 : 세계적 식량 부족 및 지속 가능한 해법”은 조너선 폴리의 “거대한 도전 : 충분히 먹으면서 지구를 유지할 수 있을까”라는 도전적 기사로 시작한다. 나아가 다가오는 위기를 거시적으로 바라보고, 2050년대까지 세계 식량 생산을 두 배로 늘릴 뿐만 아니라 온실가스 배출을 줄이고 환경 훼손을 억제할 수 있는 다섯 가지 해법을 제시한다. 이어서 바이오연료를 위한 옥수수 생산 증가의 영향 및 식량 생산을 늘릴 수 있는 미래 기술과 같은 구체적 요인들을 더 자세하게 들여다본다.

2장에서는 GM(genetically modified), 즉 유전자 변형 작물을 다룬다. 매우 논란이 많은 GM 식품은 민감한 부분을 아주 많이 건드린다. GM 식품에 대한 많은 연구가 소비자의 건강에는 위험하지 않음을 제시하는 한편, GM 작물이 세계 여러 지역에서 농업 생산을 현저히 늘리고 농약 사용을 감소시켰음에도 불구하고 많은 사람이 여전히 회의적이다.

3장 “더 그럴듯한 가공식품”에서는 가공식품 업계를 철저히 조사한다. 몇몇 기사를 통해 패스트푸드와 액상과당을 자세히 알아본다. 여전히 부족하다고 느낀다면 그다음을 읽어보자.

4장 “안전한 식품”에서 식품 안전 문제를 다룬다. 여기에는 오염 모니터링 자료 및 식중독 방지가 포함되는데, 식중독이라는 단순한 사례가 평생의 건강에 영향을 미칠 수 있음을 다루는 저널리스트 메린 맥케나의 주목할 만한 기사 “식중독의 숨은 유산”을 읽고 나면 새삼 식 중독 방지의 중요성을 느끼게 된다.

마지막 장 “현대식 식사의 발달”에서는 오늘날 식사 방법의 역사와 영향을 알아보는 것으로서 책을 마무리한다. 이 장은 윌리엄 레너드의 글을 비롯해 식품 조리의 직접적 결과로서 인간의 큰 뇌가 어떻게 진화했는지에 관한 리처드 랭엄의 질문과 답변을 담고 있다. 마지막 이야기는 하나의 해법을 제시한다. “저탄소 식사”는 쉽게 응용할 수 있을 뿐만 아니라, 세계 기후변화 과정 을 크게 바꿀 수도 있다.

1 식량 위기 : 세계적 식량 부족 및 지속 가능한 해법
1-1 거대한 도전 : 충분히 먹으면서 지구를 유지할 수 있을까?
대규모 상업적 시스템에서부터 지역 및 유기농에 이르는 우리의 새로운 농업 시스템의 원리와 실무는 세계의 식품 안전 및 환경적 요구를 해결하기 위해 노력하는 기초가 된다. 정말로 지속 가능한 방법으로 90억 인구를 먹이는 것은 우리 문명이 맞서야 했던 일들 중에서 가장 큰 도전이 될 터이다. 이를 위해서는 전 세계 수많은 사람들의 상상력, 결단력, 그리고 힘든 노력이 필요 할 것이다. 낭비할 시간이 없다.

1-2 기후변화 속 식량 불안정에 대처하기
세계에서 8억 명가량이 충분히 먹을 정도의 식량을 얻지 못하며, 반면 15억 명가량은 비만이다. 2050년까지 세계 인구가 20억 더 늘어나고 기후변화로 인해 전통적인 농업 지역이 달라지는 가운데, 과학자와 정책입안자들이 이 두 문제에 대처할 방법을 파악하기 위해 뛰고 있다.

1-3 바이오연료의 위험
바이오연료 지지자들은 옥수수, 사탕수수, 팜유와 같은 작물을 바이오연료로 바꾸고, 그 과정에서 식물이 자라면서 흡수하는 탄소가 최종 제품인 연료가 탈 때 배출되는 이산화탄소를 상쇄하기를 바란다. 하지만 두 연구 모두 바이오연료가 휘발유에 비해 어느 정도의 이산화탄소를 배출하는지는 원료가 자란 땅이 그 전에 무엇에 쓰였는지에 따라서 달라진다는 것을 보여준다.

1-4 ''인간 대 음식''의 나라에서의 낭비
산업화된 국가의 식량 손실은 개발도상국만큼 많지만, 개발도상국에서는 식량 손실의 40퍼센트 이상이 수확 이후와 가공 과정에서 이루어지는 반면 산업화된 국가에서는 식량 손실의 40퍼센트 이상이 소매상 및 소비자 차원에서 이루어진다.

1-5 농업에서 얻은 교훈으로 식량 부족 원조를 시작하자
식량 위기를 궁극적으로 피하기 위해서 우리는 아프리카의 농부들에게 더 나은 종자를 전달할 뿐만 아니라 토양, 관개, 도로, 농부 교육의 개선을 위한 더 많은 지원도 제공하는 프로그램을 재개해야 한다. 그러고 나서 필요하다면 남은 원조 자금으로 아프리카의 땅에서 자란, 잡종이나 유전적으로 변형된 곡물을 구입해서 그 지역에 분배해야 한다.

1-6 더 적은 에너지로 더 많은 식량을
세계의 70억 인구를 먹이는 데 필요한 식량 에너지는 연간 약 2경 5000조 인데, 이는 세계의 연간 에너지 소비량 50경의 5퍼센트 정도에 불과하다. 세계의 나머지는 미국보다 더 효율적이지 않다. 10억 가까운 사람들이 굶주리며, 또 다른 10억은 기아의 위험에 있고, 많은 사람이 그저 많이 소비하지 못한다.

1-7 청색 식량 혁명
어떤 사람들은 식물을 더 많이 먹는다면 지구와 인간이 더 건강해지리라는 전제 하에 자연산이든 양식이든 상관없이 생선을 소비하는 것 자체를 비웃는다. 하지만 사회는 채식주의로 기울고 있지 않다. 더 많은 사람이 더 많은 육류를 먹고 있으며, 특히 더 부유하고 더 도시화하고 더 서구화한 개발도상국에서 그렇다.

1-8 수직농장의 등장
현재는 많은 개발자, 투자자, 시장, 도시계획가가 이 개념의 지지자가 되었고 시제품 고층 농장을 실제로 건설하자는 강한 희망을 피력하였다. 뉴욕시, 오리건 주 포틀랜드, 로스앤젤리스, 라스베 이거스, 시애틀, 브리티시컬럼비아 주 서리, 토론토, 파리, 방갈로르, 두바이, 아부다비, 인천, 상하이, 베이징의 계획자들이 필자와 접촉하였다. 일리노이 공과대학교가 현재 시카고를 위한 세부 계획을 만들고 있다.

2 유전자 변형 작물이 구원이 될까?
2-1 유전자 변형 식품의 장단점
분명히 우리는 항상 위험을 감수한다. 하지만 왜 우리가 이들 위험을 감수 하는가? 만약 식량 공급이 풍부하지 않다면, 30만 가지 식품이 식품점 선반에 이미 있지 않았다면, 이러한 사회적 수준의 위험을 감수하자는 주장을 할 법도 하다. 하지만 식량은 많다. 사실상 너무 많다. 그리고 식량 시스템과 관련된 문제가 많이 있기는 하지만, 생명공학으로 풀 수 있는 문제는 아니다.

2-2 유전자 변형 작물의 문제
현재 미국에서는 콩과 목화 작물의 90퍼센트 이상, 그리고 옥수수나무의 80퍼센트 이상이 비치가 개발한 것과 비슷한 방법을 이용해서 제초제와 곤충에 대한 내성을 갖도록 유전적으로 변형되었다.

2-3 미 중서부 유전자 변형 작물의 일출 및 진화
아칸소 대학교 페이엣빌 캠퍼스의 생태학자 신디 새거스(Cindy Sagers)는 “밭에서 멀리 떨어진 외딴 곳에서 자라 는 전이유전자 식물들을 발견했다”고 말한다. 그녀는 2010년에 피츠버그에서 열린 미국생태학 회에서 이러한 조사 결과를 제시했다. 가장 흥미로운 부분은, 시험해본 288개 식물 중 2개에서 다수의 살충제에 내성이 있는 인공유전자가 나왔다는 점이다.

2-4 유전자 변형 작물에 관한 세 가지 미신
GM 작물이 제초제 내성이 있는 ‘슈퍼 잡초’의 탄생을 부채질하는가? GM 작물이 인도 농부들의 자살의 원인인가? GM 작물에 주입된 전이유전자가 다른 식물에게 확산되고 있는가?

2-5 종자회사들이 유전자 변형 작물 연구를 통제하는가?
유전자 변형 종자에 대한 연구는 물론 계속 발표된다. 하지만 종자회사가 승인한 연구만을 전문가 심사 저널에서 볼 수 있다. 많은 경우에, 종자회사의 승인을 전제로 한 실험들은 그 결과가 회사의 비위를 거슬리는 내용이라면 발표가 금지되었다.

2-6 전이유전자 : 새 품종
최종 소비자에게 직접 다가가도록 계획된 GM 유기체도 있다. 그 첫 번째 제품 중 하나가 북극사과(Arctic Apple)로, 자르거나 베어 먹은 후에도 빠르게 갈색으로 변하지 않는다. 이는 갈변 현상을 초래하는 일련의 생화학적 작용의 키효소인 폴리페놀 산화효소를 보통 수준보다 적게 생산하는 다른 품종 사과의 유전자를 삽입한 덕분이다.

3 더 그럴듯한 가공식품
3-1 정크푸드 : 세계 건강의 유행병
미국은 정크푸드에 중독되었고, 세계의 나머지도 그에 크게 뒤처지지 않는다. 짜고 달고 기름진 가공식품은 세계 건강의 유행병이며, 가공식품 중독은 점점 더 벗어나기 힘들어지고 있다.

3-2 패스트푸드에 대한 집착
1970년에 미국은 거의 60억 달러를 패스트푸드에 지출한 반면, 2000년에는 1100억 달러 이상을 지출했다. 미국은 현재 고등교육, 개인용 컴퓨터, 컴퓨터 소프트웨어, 새 차에 쓰는 것보다 패스트푸드에 돈을 더 쓴다. 미국인은 영화, 책, 잡지, 신문, 비디오, 음반을 합친 것보다도 패스트푸드에 돈을 더 쓴다.

3-3 뇌와 당분의 관계 : 과당 및 포도당
액상과당은 탄산음료에서 보편적이고 케첩부터 스낵바 과자에 이르는 모든 식품에서 예기치 않게 접하게 된다. 이 저렴한 감미료는 최근 수십 년 간 점차 인기 있는 첨가제가 되었고 비만 유행성의 원인으로 지목된 경우가 많았다.


3-4 액상과당과 비만 간의 관계
알다시피 미국인들은 비만 유행성이 진행 중이다. 미국인들은 지난 몇 년간 몸무게가 상당히 늘었고 우리는 그 이유가 알고 싶다. 이왕이면 문제를 간편히 해결하기 위해 손가락질할 수 있는 무언가를 원한다. HFCS는 그 적당한 후보인데, 이 성분은 미국인들이 뚱뚱해지기 시작한 시점에 널리 퍼졌고, 이름이 완전히 ‘부자연’스럽게 들리며, 이를 없애버리기가 비교적 쉬울 것이고 생활 습관과 식품 업계의 기초를 바꾸기보다 분명히 훨씬 쉬울 것이다.

3-5 식품 중독?

많은 사람이 이런 일을 흔히 겪는다. 배고픔은 일시적이지만 강력하기 때문에 최선의 영양을 추구하는 마음을 압도할 수 있다. 공복감이 없으면 의식적 행동을 주관하는 대뇌가 우리를 건강하게 만들도록 돕고 무엇을 먹을지에 관한 결정에 영향을 미칠 것이다. 하지만 배가 꼬르륵거리기 시작하면 너무 많은 경우 뇌에서 오는 훌륭한 조언을 듣지 않게 된다. 불행하게도 우리 배가 명령하는 근시안적 결정은 건강에 점차 악영향을 미치고 있다.

4 안전한 식품
4-1 여러분의 음식은 오염되었는가?
2001년 9월 11일의 테러 공격 이후 ‘식품 보안’ 전문가들 사이에서는 극단주의자들이 대중을 죽이거나 혹은 신뢰를 무너뜨려서 경제를 망치려고 식량 공급물자에 독을 탈지도 모른다는 우려가 점차 커졌다. 그와 함께 식용 제품 생산은 더 중앙집권적이 되었고, 식품이 세계의 농장이나 가공 공장에서 저녁 식탁까지 가는 과정에서 자연적이거나 의도적으로 주입된 오염물질의 확산이 가속화되고 있다.

4-2 식중독의 숨은 유산
식품매개 질병의 개별 사례의 대가가 누군가 며칠 동안 아프거나 2~3일 동안 출근을 못하는 정도가 아니라, 누군가가 일생 동안 관절염, 고혈압, 심장마비, 뇌졸중 치료를 받기 위해 수만 달러의 비용을 들일 수 있는 일임을 우리가 이해하기 시작했다면, 이는 공중보건 시스템에서 우선순위를 높여야 한다는 뜻이다. 왜냐하면 그렇게 하지 않는다면 사회적 비용이 우리 예상보다 정말로 훨씬 더 커질 것이기 때문이다.

4-3 환경에는 유해한 농산물 업계의 안전성 추진
‘깨끗한 농산물(Clean greens)’이란 건강한 농산물을 말한다. 혹은 캘리포니아에서 대장균 박테리아 때문에 치명적인 시금치 집단 식중독이 발생했을 때 그에 대응하기 위해 만들어진 농부, 재배자, 가공자 연합의 명칭이기도 하다.

5 현대식 식사의 발달
5-1 현대의 육류 보존법 및 요리법은 건강에 좋은가?
일부 연구들에서는 육류를 가공하는 방법, 즉 화학적 보존법이나 몇몇 조리법이 포화지방 함량보다 더 우려스러울 수도 있음을 시사한다. 또한 연구자들은 이제는 건강한 식습관이란 어떠한 구성을 뜻하는지 파악하려면 전체 식사를 검토하는 것이 중요하다고 강조한다.

5-2 조리를 통한 뇌 크기의 진화: 리처드 랭엄과의 일문일답
5-3 생각하기 위한 식량
인간의 놀라운 점은 먹는 것이 대단히 다양하다는 데 있다. 우리는 지구의 거의 모든 생태계에서 번창할 수 있고, 북극 주민들이 먹는 식량의 거의 전부인 동물성 식품부터 안데스 고원의 주민이 주로 먹는 구근류와 곡물 식품에 이르기까지 다양한 식량을 소비한다.

5-4 저탄소 식사
그 첫 걸음으로서 볶음 하나부터 바꾸면 지구온난화 식사를 더 지속 가능하고 건강하며 맛 좋은 식사로 바꾸는 게 가능할 것이다

▣ 작가 소개

너태샤 길버트 Natasha Gilbert : 과학 전문 기자이다.

대니얼 크레시 Daniel Cressey : [사이언티픽 아메리칸] 기자이다.

데이비드 비엘로 David Biello : [사이언티픽 아메리칸] 기자이다.

데이비드 워건 David Wogan : [사이언티픽 아메리칸] 기자이다.

딕슨 데포미에 Dickson Despommier : 컬럼비아 대학교 명예교수이다.

레이철 묄러 고먼 Rachael Moeller Gorman : 건강 전문 기자이다.

메린 맥케나 Maryn McKenna : 건강 과학 전문 기자이다.

마이클 웨버 Michael E. Webber : 텍사스 대학교 교수이다.

마크 피셰티 Mark Fischetti : [사이언티픽 아메리칸] 기자이다.

브렌던 보렐 Brendan Borrell : [사이언티픽 아메리칸] 기자이다.

세라 심프슨 Sarah Simpson : [사이언티픽 아메리칸] 기자이다.

사샤 네메체크 Sasha Nemecek : [사이언티픽 아메리칸] 기자이다.

스티브 머스키 Steve Mirsky : [사이언티픽 아메리칸] 기자이다.

에린 브로드윈 Erin Brodwin : 과학 전문 저술가이다.

올리버 그림 Oliver Grimm : 정신과 전문의이다.

윌리엄 레너드 William R. Leonard : [사이언티픽 아메리칸] 기자이다.

조너선 폴리 Jonathan A. Foley : 캘리포니아 과학 아카데미 대표이다.

지닌 스완슨 Jeanene Swanson : [사이언티픽 아메리칸] 기자이다.

캐서린 하몬 Katherine Harmon : 과학 전문 기자이다.

크리스털 드코스타 Krystal D''Costa : [사이언티픽 아메리칸] 기자이다.

크리스틴 소아리스 Christine Soares : [사이언티픽 아메리칸] 기자이다.

페리스 자브르 Ferris Jabr : 과학 전문 기자이다.

역자 : 김진용
단국대학교 식품공학과를 졸업하고 [월간 항공] 번역 기자로 재직 중이다. 이외에도 게임 잡지, 군사 및 항공 관련 번역 프로젝트에 다수 참여했다. 옮긴 책으로는 『롬멜 평전』이 있다.

▣ 주요 목차

1 식량 위기 : 세계적 식량 부족 및 지속 가능한 해법
1-1 거대한 도전 : 충분히 먹으면서 지구를 유지할 수 있을까?
1-2 기후변화 속 식량 불안정에 대처하기
1-3 바이오연료의 위험
1-4 [인간 대 음식]의 나라에서의 낭비
1-5 농업에서 얻은 교훈으로 식량 부족 원조를 시작하자
1-6 더 적은 에너지로 더 많은 식량을
1-7 청색 식량 혁명
1-8 수직농장의 등장

2 유전자 변형 작물이 구원이 될까?
2-1 유전자 변형 식품의 장단점
2-2 유전자 변형 작물의 문제
2-3 미 중서부 유전자 변형 작물의 일출 및 진화
2-4 유전자 변형 작물에 관한 세 가지 미신
2-5 종자회사들이 유전자 변형 작물 연구를 통제하는가?
2-6 전이유전자 : 새 품종

3 더 그럴듯한 가공식품
3-1 정크푸드 : 세계 건강의 유행병
3-2 패스트푸드에 대한 집착
3-3 뇌와 당분의 관계 : 과당 및 포도당
3-4 액상과당과 비만 간의 관계
3-5 식품 중독?

4 안전한 식품
4-1 여러분의 음식은 오염되었는가?
4-2 식중독의 숨은 유산
4-3 환경에는 유해한 농산물 업계의 안전성 추진

5 현대식 식사의 발달
5-1 현대의 육류 보존법 및 요리법은 건강에 좋은가?
5-2 조리를 통한 뇌 크기의 진화: 리처드 랭엄과의 일문일답
5-3 생각하기 위한 식량
5-4 저탄소 식사