3D 프린팅 피자로 다이어트 하는 미래 식생활
2040년 미래 젊은이들의 생활방식 3편
“옷에 있는 센서가 섭취한 음식을 실시간으로 분석할 것이다. 그리고 자주 가는 식당에서는 나의 건강과 기호를 고려한 맞춤형 햄버거와 피자가 제공될 것이다”, “건강을 위해 슈퍼 가공된 음식들을 주로 먹을 것이다.” 2040년 젊은이들의 식생활 변화에 대한 토마스 프레이(Thomas Frey)의 견해인데요. 현재의 과학발달 추세를 보면 개인 건강에 초점을 둔 맞춤형 식사가 가능해질 것으로 보입니다.
| ’나’ 중심의 맞춤형 식단과 칼로리 계산
건강을 위해서는 식이요법과 체중조절이 중요한데요. 미래에는 섭취한 음식 칼로리를 실시간으로 분석하여 어떤 음식을 얼만큼 먹으라는 맞춤형 가이드가 가능해질 것이라고 합니다. 현재 음식 칼로리를 계산하는 웨어러블 장치들은 이미 많이 개발되었습니다. 예를 들어 인공지능이 음식 이미지를 인식하여 음식의 종류와 양을 파악한 후 칼로리를 계산하고, 손목에 차는 웨어러블 장치는 음식을 먹는 팔 동작을 분석해 칼로리를 계산합니다. 이 외에도 먹는 소리와 진동 분석, 신체조직이나 음식의 분광분석 등을 이용한 칼로리 계산 웨어러블 장치들이 다양하게 개발되고 있습니다.
그런데 똑같은 음식을 먹어도 사람마다 체내 반응이 다르게 나타난다는 연구결과가 발표되면서 개인 맞춤형 식이요법의 필요성이 제기되고 있습니다. 2015년 이스라엘의 Weizmann Institute of Science는 약 800명을 대상으로 일주일간 같은 음식을 섭취하게 한 후 혈당수치가 어떻게 변화하는지 임상실험을 실시했는데요. 실험 결과 같은 음식을 먹어도 사람마다 체내에서 생물학적 반응이 크게 달라진다는 사실을 알아냈습니다. 예를 들어, 아이스크림을 먹었을 때보다 초밥을 먹었을 때 혈당수치가 더 올라가는 사람들도 있고, 동일한 칼로리의 쿠키보다 바나나를 먹었을 때 혈당수치가 더 상승하는 사람들도 있었습니다. 이 실험은 기존의 보편적 식이요법보다 개인 맞춤형 식단이 더 중요하다는 것을 강조하고 있는데요. 기존의 웨어러블 장치도 보다 정밀한 개인 맞춤형 식이요법을 제안할 수 있도록 정교해질 필요가 있습니다.
최근 이스라엘에서는 인공지능(AI)을 이용해 특정 음식에 대한 개별 반응을 데이터화하는 움직임이 활발합니다. 식품의 영양 분석 데이터를 가장 많이 보유한 이스라엘 기업인 Nutrino는 두 사람이 동일한 음식을 섭취해도 체내에서 다르게 반응할 뿐 아니라 한 사람이 같은 음식을 먹더라도 시간대에 따라 체내에서 다르게 반응한다는 사실에 착안하여 인공지능(AI)을 활용한 개인 영양 스마트 데이터베이스를 개발하고 있습니다. 이런 데이터베이스가 구축되면 인터넷과 연결된 스마트 옷(‘2040년 미래 젊은이들의 생활방식 1편’ 참조)과 같은 웨어러블 장치를 통해 내가 섭취한 음식을 실시간으로 분석하는 것도 가능해질 텐데요. 어떤 음식을 얼만큼 먹으라는 나만을 위한 맞춤형 식생활 제안이 현실화될 것으로 보입니다. 이런 개인화된 데이터를 단골식당에 보내준다면 나의 식이요법에 최적화된 요리를 만들어 줄 수 있겠죠.
한편 미국에서는 사람의 DNA 분석을 통한 개인 맞춤형 식이요법 연구가 진행 중인데요. 약 10년 후에는 사람마다 DNA 분석을 통해 어떤 종류의 과일과 야채, 어떤 종류의 곡물을 섭취해야 하는지, 그리고 얼마나 자주 먹어야 하는지 알려줄 수 있게 될 것이라고 합니다.
| DNA 편집으로 영양성분 강화되는 슈퍼 푸드
오늘날 우리가 먹는 주황색 당근은 원래 흰색이었고, 복숭아는 원래 짠맛의 체리형태였고, 수박은 원래 작고 딱딱하고 쓴맛이 났으며, 가지는 원래 흰 달걀처럼 생겼다고 합니다. 이런 야생식물들이 수천 년을 거치며 인간의 선호도에 맞게 작물로 재배되면서 오늘날의 맛 좋은 과일과 야채로 변형되었습니다. 반면 오늘날 채소가 가지고 있는 미네랄은 2/3로 줄어드는 등 영양소는 점점 줄어들었죠.
그런데 DNA 접합 기술이 발달하면서 많은 단백질을 함유한 감자, 항산화 물질을 포함한 토마토, 체내 칼슘 흡수를 증가시키는 당근 등을 개발했는데요. CRISPR-Cas9(크리스퍼 유전자 가위) 기술의 발전으로 DNA의 정교한 편집기술이 가능해지면 향후 10년 내에 영양성분이 강화된 슈퍼 푸드의 수가 폭발적으로 증가할 것이라고 합니다. 고기와 같은 수준의 단백질을 가지 렌틸콩, 알러지를 유발하지 않는 땅콩처럼요.
실리콘밸리는 미래 혁신 푸드의 허브로 불리는데요. 스타트업에 의해 고기 없는 버거, 소 없는 우유, 닭 없는 달걀 흰자와 같은 혁신적인 먹거리들이 만들어지고 있습니다. 풍선껌이 1928년 세상에 나오기 전에는 상상조차 못한 먹거리였던 것처럼 미래에는 지금 우리가 상상하지 못한 새로운 먹거리들이 많이 등장하겠죠.
| 미래의 주방 혁명
로봇이 식사를 만드는 날이 멀지 않은 것 같습니다. 영국 기업 Moley Robotics는 셰프의 움직임을 기계학습 한 ‘로봇 셰프’를 개발했는데요. 각 손에 20개의 모터, 24개의 관절, 129개의 센서가 있어 사람처럼 손을 움직여 요리를 합니다. 조리법이 있는 요리를 입력하면 부엌에 설치된 두 개의 로봇 팔이 냉장고에서 재료를 꺼내 칼로 썰고, 냄비에 재료를 넣고, 끓이고 볶고, 그릇에 담고, 뒷정리까지 척척 알아서 해냅니다. 아직 비용이 한쪽 팔에 10,000파운드(약 1,500만원)로 고가이기 때문에 상용화되기까지 시간이 걸리겠지만 미래 부엌의 모습을 어느 정도 상상해볼 수 있습니다. 퇴근 후 집에 가는 길에 스마트폰으로 요리를 입력하면 집에 도착해서 로봇이 만든 따뜻한 음식을 먹을 날이 멀지 않은 것 같습니다.
부엌 한 구석에 전자레인지가 자리하고 있는 것처럼 미래의 부엌에는 ‘3D 푸드 프린터’가 자리잡고 있을 것 같습니다. 3D 프린팅 푸드는 2006년부터 NASA에서 연구하기 시작했는데요. 우주 비행사들을 위해 BeeHex와 협력하여 영양소가 풍부한 피자를 만들어 먹을 수 있는 Chef3D를 개발했습니다. 피자를 3D로 프린팅하여 오븐에 넣기만 하면 먹을 수 있습니다.
3D 푸드 프린팅은 풍미, 질감, 모양, 크기, 디자인을 다양하게 구현할 수 있다는 점에서 개인적 취향을 고려한 개성 있는 음식들을 만들 수 있습니다. 영양적 측면에서도 비타민 강화, 글루텐 프리, 유제품 프리와 같이 개인 건강 맞춤형 재료들을 선택할 수 있습니다. 칼로리를 계산하여 3D 프린터로 전송하면 칼로리 맞춤형 식사를 만드는 것도 가능합니다.
