온난화의 주범으로 지목된 소의 트림 캐슈넛 껍질 액체가 구세주가 될 수 있을까?

기후위기와 식량

온난화의 주범으로 지목된 소의 트림 캐슈넛 껍질 액체가 구세주가 될 수 있을까?

Meat marketer 2025. 6. 22. 09:23

메탄가스에서 유래한 소의 트림은 지구 온난화의 원인 중 하나로 지목되며 종종 문제시된다. 일본의 육우 산업 단체는 와규로 잘 알려져 있으며, 최근 사료에 관한 최신 연구를 통해 소의 트림에서 발생하는 메탄가스를 줄이기 위한 연구 프로젝트를 시작했다. 카슈넛껍질추출액이 이 문제의 해결책이 될 수 있을지 주목받고 있다.

지구 온난화의 원인 중 하나로 주목받고 있는 소의 트림. 소 사육이 환경 부담으로 여겨지는 역풍 속에서 위기감을 느낀 것이 바로 육우 사육 사업자들의 업계 단체인 ‘전국육우사업협동조합(JCIC: Japan Cattle Industry Cooperative)’이다. 이 단체는 최첨단 연구를 통해 사료를 개선하고, 육우 생산 과정에서 과학적 근거에 기반한 온실가스 저감 기술을 보급하는 프로젝트를 시작했다.

소는 정말 환경에 부담을 주는가?

온난화 요인 중 하나로 지적되는 것이 바로 소의 트림이다. 인간과 달리, 소의 트림은 겉으로 보기엔 잘 드러나지 않는다. 소는 주요 먹이인 곡물의 셀룰로오스를 4개의 위 중 첫 번째 위(반추위)에서 미생물의 힘을 빌려 분해·발효시키는데, 이 과정에서 생성된 메탄가스가 지속적으로 입을 통해 배출된다.

이 원형 차트는 **2015년 기준 세계 메탄 발생원(CO₂ 환산 24억 톤)**에 대한 데이터를 보여주고 있습니다. 각 항목의 비율은 다음과 같습니다:

소화관 내 발효 (주로 소 등의 반추동물 트림): 24%
석유의 유출: 16%
천연가스의 유출: 15%
고형 폐기물 처리: 15%
기타: 30%

이 데이터는 반추동물의 소화 작용이 전 세계 메탄 발생의 4분의 1 가까이를 차지함을 보여주며, 축산업과 관련된 온실가스 감축 기술(예: 카슈넛 껍질 추출물 이용 사료)의 필요성을 강조하는 근거 자료로 활용될 수 있습니다.

사실 이 메탄가스는 이산화탄소보다 온실효과 계수가 25배나 높다. 전 세계 총 배출량 24억 톤 중 약 31%가 농업 분야에서 발생하며, 그중에서도 소화기관 유래 메탄가스가 80%를 차지한다(UNFCCC, 2015). 전 세계에 약 15억 마리가 사육되고 있는 소에서 배출되는 메탄가스는 전체 온실가스의 약 4%(CO₂ 환산)를 차지하며, 소의 트림에서 유래하는 메탄가스의 영향은 결코 작지 않다.

이러한 상황을 배경으로 EU와 미국은 메탄가스를 2030년까지 2020년 대비 30% 감축하는 것을 목표로 한 ‘글로벌 메탄 서약(Global Methane Pledge)’을 제안했고, 2021년에는 일본을 포함한 전 세계 100개국 이상이 이에 서명하며 협약이 출범했다.

카슈넛 껍질액에 대한 연구 시작
이에 대한 대책으로 주목받고 있는 것이 **카슈넛 껍질액(CNSL)**이다. 카슈는 옻나무과의 상록수로, 그 껍질을 가루로 만들어 짜낸 카슈넛 껍질액(CNSL: Cashew Nut Shell Liquid) 은 항균 효과가 있어 과거에는 도료로도 사용되었다. 일본에서도 옻칠의 대체재로 수입되어 왔다. CNSL에는 자연계에서는 드물게 존재하는 알킬페놀(주성분은 아나카르드산)이 함유되어 있다.

이 CNSL이 사료첨가물로서 새로운 길을 걷게 된 계기는, 출광흥산의 애그리바이오 부문(2022년 7월부터 자회사 SDS바이오텍)의 담당자가, 벨기에의 한 과학자가 1971년에 발표한 **‘아나카르드산을 소(Bos taurus)의 위액과 혼합하면 위액 중 프로피온산이 증가한다’**는 논문을 접하게 되면서였다. 이를 계기로 그는 홋카이도대학의 고바야시 야스오 교수에게 기술 자문을 요청하게 되었고, 연구가 본격적으로 시작되었다.

메탄 저감 효과 확인

고바야시 교수의 실증 실험은 농업·식품산업기술종합연구기구(농연기구) 본부의 가축대사실험동에 설치된 대형 챔버인 ‘호흡기 시험 장치’에서 진행되었다. 고바야시 교수는 밀폐된 챔버에 소를 한 마리씩 넣고, CNSL(카슈넛 껍질액)을 혼합한 사료를 급여한 뒤 호흡 가스를 전량 측정하였다. 측정은 총 2일간 진행되었으나, 실험은 두 달간 걸쳐 진행되었다. 먼저 CNSL이 없는 사료로 3주간 사육한 후 측정(1일차)을 실시하고, 이후 CNSL이 포함된 사료로 3주간 다시 사육한 후 측정(2일차)을 실시하는 방식이었다.

그 결과, CNSL을 급여한 소는 급여하지 않은 소에 비해 배출되는 메탄가스가 20~40%, 평균 약 30% 감소하는 것이 확인되었으며, 이 연구 결과는 2012년 미국의 과학 학술지 『Journal of Dairy Science』에 논문으로 발표되었다.

소를 넣어 메탄가스를 측정하는 '개방형 호흡시험장치'(농진청 기능 홈페이지)

「전국육우사업협동조합(JCIC)」의 실증 실험 착수

일본 국내에서는 2020년경부터 소의 환경 부담에 대한 보도가 증가하기 시작했고, 대체육·곤충식 등 푸드테크 분야도 크게 주목받게 되었다. “소에게 지구를 파괴하게 하지 말자”는 캠페인이나, 일부 정치인이 “학교 급식에서 소고기를 사용하지 말고 대체육으로 바꾸자”고 발언하는 등 논의가 확산되었다. JCIC는 와규 생산 농가 약 1,000호의 조합원과 찬조 회원으로 구성된 업계 단체로, 이러한 역풍에 대응하기 위해 메탄가스 저감 연구에 착수하게 되었다.

고바야시 교수의 연구는 젖소를 대상으로 이루어진 것이었기 때문에, 조합원의 협력을 받아 육우를 대상으로 메탄가스 저감 효과 연구를 실시하기로 하였다. 비용과 시간이 많이 드는 대형 챔버에서의 가스 전량 측정 대신, 하루에 몇 차례 측정하여 젖소 실험값을 활용해 메탄 배출량을 산출하는 “스니퍼법”을 활용한 실험을 도쿄농업대학과 함께 2022년부터 공동으로 착수했다. 또한, 농업·식품산업기술종합연구기구(농연기구)의 지도도 받으며, 에스·디·에스 바이오텍, 이토햄요시큐홀딩스 등과도 협력했다.

와규 대상 스니퍼 실험

실험 대상은 흑모화종(쿠로게와슈) 비육우였으며, CNSL은 카슈넛 껍질액 혼합 사료인 ‘루미넙P’(펠릿형)를 사용하였다.

먼저, 생후 약 11개월령의 흑모화종 거세우 약 90두를 3개 그룹으로 나누어, 루미넙P를 일일 1두당 0g(무급여), 100g, 200g씩 17~20개월간 급여하고, 체중 1kg당 메탄 배출량 감소율을 비교하였다. 그 결과, 루미넙을 급여한 군은 급여하지 않은 군에 비해, 100g 급여군에서 최대 15.3%, 200g 급여군에서는 최대 31.4% 메탄 배출량이 감소하였다. 이를 통해 육우에서도 CNSL을 급여했을 때 메탄가스 저감 효과를 확인할 수 있었다.

가축개량센터에서 실증실험을 위해 사료를 점검하는 연구원(미카 스기우라 미카 촬영)

소의 호흡 데이터를 측정(스기우라 미카 촬영)

해조류, 감도 메탄가스 저감에 효과?

메탄가스 저감을 목표로 한 사료는 카슈넛만 있는 것이 아니다. 호주와 미국에서는 ‘카기케노리’라는 해조류의 분말을 급여하여 소의 호기 중 메탄가스 저감 효과가 확인되었다고 한다. 붉은색을 띤 이 해조류는 일본 근해에서도 자생하며, 고치대학이나 종합건설사인 가시마건설 등도 관련 연구를 진행하고 있다. 나가노현의 JA(농업협동조합) 등에서는 건시(곶감)로 유명한 이치다 감의 껍질이 유효한지를 조사하고 있다.

가축의 사료는 「사료안전법」에 따라 품질과 안전성이 보장되어야 하며, 메탄가스 저감 효과가 있는 것으로 여겨지는 사료에 대해 2022년 9월, 농림수산성은 평가 기준을 제정하였다. CNSL은 이 목적을 위한 사료첨가물로 지정되기 위한 절차가 진행 중이다. 메탄가스 저감뿐 아니라 생산성 향상이라는 이점도 있다고 한다.

온실가스 저감의 ‘가시화’

2050년 탄소중립을 목표로 농림수산성은 「녹색 식량 시스템 전략」을 수립하였다. 생산자의 노력을 정확히 평가하고 소비자의 선택을 쉽게 하기 위해 환경 부담 저감의 ‘가시화’ 방안을 검토하고 있다. 2024년 3월에는 「농산물의 환경부담 저감에 관한 평가·표시 가이드라인」을 제정하고, 쌀, 채소 등 23개 품목을 대상으로 환경 부담 저감의 ‘가시화’ 본격 운영을 개시하였다.

아래는 “메탄가스 저감을 목표로 한 사료는 캐슈넛뿐만이 아니다. 오스트레일리아나 미국에서는 카기케노리(갈조류 해초) 가루를 소에게 급여하여 소의 호흡에서 메탄가스 저감 효과가 확인됐다”라는 내용에서 언급된 해초(특히 카기케노리, Asparagopsis)에 대해 정리한 내용입니다.

카기케노리(Asparagopsis) 해초란?
분류 및 분포:카기케노리는 붉은색을 띠는 홍조류(紅藻類) 해초의 일종이다.오스트레일리아, 미국(특히 하와이), 대만 등 열대·아열대 해역에서 주로 발견된다.일본에서는 가고시마, 오키나와 등 남부 지역 해안에서도 서식한다12.주요 성분:브로모포름(bromoform): 소의 소화기관에서 메탄 생성을 억제하는 주된 활성 성분13.기타 브롬화 화합물이 함유되어 있다.

소 사료로서의 효과
메탄 저감 효과:카기케노리 해초를 소 사료에 0.05~0.2% 수준으로 첨가하면, 소의 호흡(트림)에서 방출되는 메탄가스가 최대 98%까지 감소한다는 연구 결과가 있다123.실제로 오스트레일리아, 미국 등지에서 실시된 연구에서 메탄 저감 효과가 반복적으로 확인되었다34.영향 및 안전성:소의 체중 증가나 사료 섭취량, 고기·우유의 품질에는 부정적인 영향이 없다34.브로모포름이 고기, 우유, 내장 등에 잔류하지 않아 안전하다34.기타 효과:일부 연구에서는 사료 효율 및 체중 증가에 긍정적인 효과도 나타났으나, 추가 연구가 필요하다3.

산업적 활용 및 전망
상업적 생산:오스트레일리아 등지에서는 카기케노리 해초를 대량으로 양식하는 시설이 가동되고 있다5.CH4 Global 등 기업이 혁신적인 연못 기반 양식 시스템을 도입해 생산비용을 대폭 낮추고 있다5.환경적 가치:카기케노리 해초를 사료로 활용하면, 축산업계의 탄소발자국을 크게 줄일 수 있다.해초 양식은 해양 생태계 복원(어초 조성, 어류 서식지 확대 등)에도 도움이 될 수 있다1.카본크레딧 및 경제적 유인:메탄 저감 효과를 카본크레딧(탄소배출권)으로 인정받아, 축산농가가 추가 수익을 얻을 수 있는 방안도 모색되고 있다1.

요약
카기케노리(Asparagopsis) 해초는 소의 메탄가스 배출을 획기적으로 줄일 수 있는 친환경 사료 첨가제로, 오스트레일리아와 미국을 중심으로 상업적 생산과 실용화가 활발히 진행되고 있다. 소의 건강과 생산성에 해를 끼치지 않으면서, 환경 보호와 축산업의 지속가능성 확보에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

이 이미지는 일본 농림수산성이 추진하는 환경부하 저감의 ‘가시화’ 제도와 관련된 **환경 라벨(마크)**입니다. 각각의 의미는 다음과 같습니다:

왼쪽 배지 (파란색, 별 2개)
- 温室効果ガス削減 (온실효과가스 삭감)
  → 해당 농산물이나 식품이 온실가스 배출 저감에 기여하고 있음을 나타냅니다.
오른쪽 배지 (녹색, 별 5개 + 별 1개)
- 温室効果ガス削減 + 生物多様性保全 (온실효과가스 삭감 + 생물다양성 보전)
  → 해당 품목이 온실가스 감축은 물론, 생물 다양성 보전에도 기여하고 있음을 표시하며, 보다 포괄적인 환경기여를 시각적으로 알리는 역할을 합니다.

이러한 라벨은 소비자에게 환경에 배려한 선택을 쉽게 유도하고, 지속가능한 농축산물의 가치를 부각시키기 위해 도입된 것입니다.

축산물(쇠고기·생유)의 온실효과가스 ‘가시화’에 대해서도 산정 실증이 진행되고 있다. JCIC(전국육우사업협동조합) 역시 이 가시화 체계 구축의 일환으로 메탄가스 저감 조사를 실시하며 전면적으로 협력하였다.

환경에 친화적인 와규로 세계로
환경 부담이라는 시각에서 보면, 육우 생산은 세계적으로 종종 부정적으로 인식되기 쉽다. JCIC의 사사키 노부히로 이사장은 “일본의 생산자들은 분뇨나 사료의 안전성 등을 규정한 축산환경 3법에 따라 우량한 생산 체계를 지키고 있다는 자부심을 가지고 있다”고 말하며, “일본산 와규가 세계 시장에서 경쟁하는 시대를 내다보며, 메탄가스 저감에 대한 노력을 과학적 데이터로 입증하고 이를 세계에 앞서 발신하는 것은 큰 의미가 있다”고 강조했다.

일본 와규의 맛은 이미 세계적으로 정평이 나 있는 강점이다. 여기에 더해 환경 부담이 적은 소 사육 기술을 개발하고, 그것을 세계에 알리는 일은 일본의 강점을 한층 더 강화시키는 계기가 될 것이다.

메탄가스 측정에 종사하는 연구원들(미카 스기우라 촬영)
'소의 트림을 퇴치하라' 오오타니 토모미치 저(슌포샤) 등 참조.

이 기사는 Japan 2 Earth의 로고 파트너인 전국육우사업협동조합의 협력으로 게재되었습니다.

필자: 스기우라 미카

温暖化の悪者にされる牛のゲップカシューナッツ殻液は救世主となるか!? » Japan 2 Earth

メタンガス由来のウシのゲップが地球温暖化の一因として、悪者にされがちだ。和牛で知られる日本の肉牛事業者の業界団体が、エサの最新研究でゲップのメタンガス削減の研究プロジェク

featured.japan-forward.com