가장 낮은 탄소 단백질은 무엇입니까?

기후에 좋은 단백질이 풍부한 식품을 찾는 것은 복잡할 수 있습니다. 어떤 음식 선택이 배출량을 억제하는 데 도움이 되는지 이해하기 위해 데이터를 파헤칩니다.  개인의 탄소 배출량을 줄이기 위해 취할 수 있는 가장 영향력 있는 조치 중 하나는 보다 지속 가능한 방식으로 먹는 것입니다. 전 세계 식량 생산은 인간이 유발하는 모든 온실 가스 배출량의 35%를 차지 합니다. 동물성 제품은 식이 배출량의 대부분을  차지하지만 전 세계 칼로리의 20% 만 제공합니다 .

유제품, 계란, 생선, 육류와 같은 동물성 제품은 좋은 단백질 공급원으로 알려져 있으며 적절한 양의 단백질을 섭취하는 것은 우리 몸이 성장하고 회복하는 데 필수적입니다 ( 우리가 실제로 섭취해야 하는 단백질의 양에 대해 자세히 알아보십시오. ) .

영양가 있는 저탄소 식단을 먹고자 하는 사람들에게는 적절한 수준의 단백질을 섭취하는 것이 어려울 수 있습니다. 우리가 사용할 수 있는 다양한 제품으로 인해 그림이 복잡해지며, 그 중 많은 제품 이 항상 이러한 주장을 뒷받침하지 않고 "탄소 중립" 또는 "지속 가능" 하다고 주장 합니다.

그렇다면 단백질이 풍부한 저탄소 식단은 실제로 어떤 모습일까요? 육류와 유제품이 기후에 얼마나 나쁜 영향을 미치나요? 두부, 병아리콩, 완두콩과 같은 식물성 단백질만 먹는 것이 얼마나 더 지속 가능할까요? 치즈를 자르는 것이 좋을까요, 닭고기를 자르는 것이 좋을까요? 동물을 사용하지 않는 대안 중 배출량이 가장 낮은 것은 무엇입니까?

BBC Future 는 옥스포드 대학의 연구원인 Joseph Poore와 스위스 연구 기관 Agroscope에서 식품의 수명 주기를 연구하는 Thomas Nemecek이 수집한 역대 최대 규모의 식품 시스템 분석 데이터를 사용하여 이러한 질문에 답하기 시작했습니다.

 

고기

분석에 따르면 쇠고기는 단백질 100g당 49.9kg의 CO2 상당량(CO2e)을 생성하며 이는 스테이크 4개에 해당하는 양입니다. 온실가스(GHG) 발자국이 두 번째로 높은 단백질은 양고기와 양고기로 100g당 19.9kg의 CO2e를 생성합니다.

세계 자원 연구소(World Resources Institute)의 지속 가능한 식단 책임자인 앤 보르디에(Anne Bordier)는 "소고기에 대한 강조가 너무 많아서 사람들은 종종 다른 종류의 육류와 그 영향에 대해 잊어버립니다."라고 말합니다.

소, 양, 염소는 모두 반추동물로 음식을 소화할 때 메탄을 내뿜는 위가 하나 이상인 동물입니다. 메탄은 대기 중에서는 수명이 짧지만 지구 온난화에 미치는 영향 이 20년 동안 이산화탄소(CO2)보다 84배나 높은 매우 강력한 가스입니다.

탄소 발자국 분석 을 수행한 프랑스 국립 과학 연구 센터의 물리학자이자 연구원인 Sophie Marbach는 가축의 높은 메탄 배출량 외에도 동물 사료를 생산 및 운송하고 축산 농장을 운영하기 위해 온실 가스가 배출된다고 말합니다. 2021년 육류 및 유제품 단백질 .

단백질 100g당 온실가스 배출량.  (제공: Poore, J., & Nemecek, T. (2018). Our World in Data의 추가 계산. Hannah Ritchie의 추가 데이터)

젖소의 쇠고기는 젖소에게 투자하는 모든 자원(사료, 토지, 물 및 비료)에 대한 대가로 더 많은 식량을 얻기 때문에 쇠고기 무리의 고기보다 온실 가스 발자국이 적다고 Bordier는 말합니다. "[쇠고기 외에도] 이 소들은 우유를 생산하는데, 이는 [다른 동물들의] 사료로도 사용되는 경향이 있습니다... 그래서 전반적으로 더 효율적입니다."라고 그녀는 말합니다.

젖소는 일반적으로 약 3년 동안 높은 우유 생산량을 생산 한 후 도축되어 고기가 쇠고기로 사용됩니다.

닭, 칠면조, 토끼, 오리와 같은 반추동물이 아닌 작은 동물의 고기는 쇠고기와 양고기보다 GHG 발자국이 훨씬 적습니다. 예를 들어 닭고기는 소고기보다 온실가스 발자국이 거의 9배 적습니다. 즉, 단백질 100g당 5.7kg의 CO2e를 생성합니다.

영국 요크 대학교의 식품, 기후 및 사회 교수인 사라 브라이들(Sarah Bridle)은 "상당히 낮습니다"라고 말합니다. "그것은 양식 물고기와 계란과 정말 비슷합니다."

돼지고기의 온실가스 배출량(7.6kg)은 쇠고기의 약 6.5배, 가금류(5.7kg)의 약 1.4배입니다.

 

낙농

양고기와 쇠고기 다음으로 농업에서 세 번째로 많은 배출량을 발생시키는 것은 닭고기나 돼지고기가 아니라 치즈입니다.

Marbach는 "'채식주의자가 되는 것이 좋다'는 합의가 있지만 치즈가 실제로 꽤 탄소 집약적이라는 사실을 잊고 있습니다."라고 Marbach는 말합니다. 많은 출력이 아닌 입력".

치즈의 온실가스 발자국(단백질 100g당 10.8kg의 CO2e)은 닭고기의 거의 두 배이며 돼지고기와 달걀(4.2kg의 CO2e)보다 높습니다.

식이 배출량은 섭취하는 치즈의 종류에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 파마산 치즈와 같은 단단한 치즈는 더 많은 우유로 만들어지기 때문에 부드러운 치즈보다 탄소 집약적이라고 Bridle은 말합니다. 부드러운 치즈는 더 많은 물을 함유하고 있습니다. 예를 들어, 체다 치즈보다 코티지 치즈에 50% 더 많은 물이 있다고 그녀는 말합니다.

소 치즈의 GHG 발자국은 "모두 반추 동물이기 때문에" 염소나 양 우유 치즈의 것과 유사하다고 Bridle은 말합니다. "그러나 젖소는 막대한 양의 우유를 생산하기 때문에 소의 치즈가 아마도 가장 효율적일 것입니다." 영국 환경식품농촌부의 자료에 따르면 젖소 한 마리가 작년에 평균 8,200리터(1,800갤런)를 생산했습니다.

파마산 치즈와 같은 단단한 치즈는 더 많은 우유로 만들어지기 때문에 부드러운 치즈보다 탄소 집약적입니다(Credit: Alamy)

한편 요거트는 단백질 100g당 2.7kg의 CO2e로 놀랍게도 저탄소입니다. 우유를 생산하는 데 우유가 많이 필요하지 않고(치즈의 경우보다 훨씬 적음) 다음과 같은 많은 부산물이 있기 때문입니다. 크림과 버터는 GHG 발자국이 수많은 식품에 분포되어 있음을 의미한다고 Marbach는 말합니다. 

식물

동물성 제품은 전 세계 식품 관련 배출량의 57%를 차지하며 , 식물성 식품은 전체 배출량의 29%를 차지합니다.

영국의 기후 변화 위원회(CCC)는 국가의 기후 목표를 달성하기 위해 2030 년까지 육류 및 유제품 소비를 20% 줄이고 2050년까지 육류 소비를 35%로 늘릴 것을 권장했습니다.

가장 낮은 배출 옵션은 비건 채식을 채택하고 육류와 유제품을 모두 끊는 것입니다. 전 세계가 비건 채식 을 하면 2050년까지 전 세계 식품 관련 배출량이 최대 70%까지 감소할 것이라고 옥스퍼드 대학교 옥스포드 마틴 스쿨의 연구 결과가 나왔습니다.

완두콩, 펄스 및 견과류가 풍부한 식단은 믿을 수 없을 정도로 저탄소일 수 있습니다. 완두콩에서 100g의 단백질을 생산할 때 배출되는 CO2e는 0.4kg에 불과합니다. 이것은 같은 양의 쇠고기에서 단백질을 얻는 것보다 거의 90배 적습니다. 렌즈콩과 같은 다른 펄스는 0.8kg의 CO2e의 GHG 발자국을 가지고 있습니다. 한편 두부 생산은 100g당 2.0kg의 CO2e를 생성합니다. 이러한 배출은 대부분 콩 생산을 위한 토지 정리와 관련이 있다고 Bridle은 말합니다.

야생 병아리콩을 재배 품종과 교배함으로써 미국 회사인 Nucicer는 작물의 CO2e도 낮추는 고단백 병아리콩 분말을 만들었습니다. 이 분말은 파스타와 구운 식품에 글루텐이 없는 밀가루로 사용할 수 있습니다.

단백질 함량을 높임으로써 Nucicer는 1에이커당 더 많은 단백질을 생산하고 필요한 에너지와 물의 총량을 줄일 수 있다고 이 회사의 CEO이자 공동 설립자인 Kathyrn Cook은 말합니다. "그것은 단백질 공급원이 환경에 미치는 영향에 정말 도움이 됩니다."라고 그녀는 말합니다. Chickpeas는 또한 매우 물 효율적이며 식물 성장에 필수적인 공기에서 토양으로 질소를 고정시킵니다.

완두콩, 펄스 및 견과류가 풍부한 식단은 믿을 수 없을 정도로 저탄소일 수 있습니다. (Credit: Wolfgang-Kaehler/Getty-Images)

생선 과 해산물

생선과 해산물의 경우 GHG 발자국을 계산하기가 더 어렵습니다. 어종과 잡는 방법에 따라 크게 다를 수 있습니다.

양식 새우는 양식 어류(6.0kg의 CO2e)보다 훨씬 더 많은 발자국(100g당 18.2kg의 CO2e)을 가지고 있습니다. 엄청난 양의 탄소를 저장하는 맹그로브 숲이 종종 파괴되어 새우 양식장으로 바뀌기 때문 입니다.

그러나 홍합, 굴, 가리비, 조개를 포함한 양식 이매패류는 GHG가 훨씬 더 낮습니다. 양식 새우보다 약 6배, 양식 어류보다 약 3.5배 더 적다고 워싱턴 아메리칸 대학교의 환경 과학 조교수인 Jessica Gephart는 말합니다. DC.

2021년에 Gephart와 그녀의 동료들은 온실 가스 배출, 오염 및 담수 사용을 포함한 다양한 요인에 걸쳐 해산물이 환경에 미치는 영향을 분석했습니다.

양식 이매패류는 전반적으로 최고 점수를 받았습니다. 그러나 야생에서 포획된 이매패류는 온실가스 배출량에 있어 그다지 좋은 성과를 거두지 못했습니다. 그들은 양식된 쌍각류보다 5배에서 10배 더 많은 배출량을 배출한다고 Gephart는 말합니다.

양식된 이매패류는 물에서 영양분을 걸러 내고 많은 양의 에너지 없이 수확 할 수 있기 때문에 동물 사료가 필요하지 않습니다 . 야생 이매패류는 종종 해저를 따라 크고 단단한 그물을 견인하는 준설 작업 으로 잡힙니다. 이는 퇴적물에 저장된 탄소를 교란시켜 바다를 산성화하는 CO2를 방출하는 탄소 집약적인 과정입니다.

한 연구에 따르면 해저 준설 작업으로 연간 10억 톤의 CO2가 배출 되며 이는 전 세계 항공 배출량 과 맞먹고 독일 배출량 보다 많습니다 .

 

실험실에서 재배한 단백질

살아있는 동물에서 수확한 세포를 사용하는 세포 고기부터 콩이나 완두콩 단백질로 만든 식물성 고기, 정밀 발효를 통해 생산된 젖소를 사용하지 않은 유제품 에 이르기까지 우리는 이제 우리가 선택할 수 있는 육류 및 유제품 대체품이 매우 다양합니다. 동물성 제품을 피하고 싶습니다.

그러나 배출량과 관련하여 전통적인 육류 및 유제품과 어떻게 비교할 수 있습니까?

볼티모어에 있는 살기 좋은 미래 센터(Center for a Livable Future)의 연구원인 Raychel Santo의 2020년 연구에 따르면 식물성 고기는 100g당 1.9kg의 CO2e를 생성하는 반면, 세포 고기는 5.6kg을 생성하는 반면 쇠고기의 GHG 발자국은 25.6kg입니다. 셀룰러 고기의 배출량은 기존 육류보다 훨씬 낮았지만 콩류, 두부, 완두콩과 같은 식물성 단백질의 배출량보다 5~21배 더 높았습니다.

셀룰러 고기의 발자취의 상당 부분은 제품을 제조하는 데 필요한 에너지에서 비롯된다고 Santo는 말합니다. 동물에서 채취한 세포 는 에너지 집약도가 높은 바이오리액터에서 배양됩니다 .

"식물 기반 육류 대체품은 대부분의 양식 육류 및 세포 기반 육류보다 온실가스 발자국이 적지만 야생 참치(1.2kg), 곤충(0.9kg), 두부(1.2kg) 및 덜 가공된 두류(0.4kg) 및 완두콩( 0.3kg)은 모든 단백질이 풍부한 식품 중에서 발자국이 가장 적습니다."라고 Santo는 말합니다.

홍합은 양식 새우보다 약 6배, 양식 어류보다 3.5배 낮은 온실 가스 발자국을 가지고 있습니다(Credit: Alamy)

핀란드 헬싱키 대학의 지속 가능한 식품 시스템 부교수 Hanna Tuomisto의 연구에 따르면 세포 고기의 발자국은 쇠고기와 양고기의 발자국보다 훨씬 적습니다.

Tuomisto의 분석에 따르면 전통적인 육류를 배양육으로 완전히 대체 하면 온실가스 배출량이 78~98%, 토지 사용이 99%, 에너지 사용이 45% 감소할 것입니다.

Tuomisto는 정밀 발효를 통해 생산된 무동물성 단백질이 배양육보다 배출량이 낮다고 말합니다. 재조합 단백질 생산이라고도 하는 정밀 발효는 박테리아, 효모 또는 기타 균류와 같은 비동물 세포에 특정 DNA 서열을 삽입하여 기존 유제품 및 육류에서 발견되는 것과 동일한 단백질을 생산할 수 있도록 합니다.

이 미생물은 세포 고기에 사용되는 동물 세포보다 단순하며 몇 가지 이점이 있다고 Tuomisto는 말합니다. 그녀는 신진대사가 더 빠르고 "더 적은 투입으로 더 많은 단백질을 생산한다"고 말하면서 배양육과 달리 복제하는 동안 자체적으로 열을 생성하기 때문에 가열이 필요하지 않다고 덧붙였습니다. 이는 전체 GHG 배출량이 상당히 낮다는 것을 의미합니다.

미국 회사인 퍼펙트 데이(Perfect Day)는 이 기술을 사용하여 아이스크림과 우유를 포함한 동물성 유제품 대체품을 생산하고 있습니다. Perfect Day가 생산하는 유청은 단백질 100g당 0.3kg의 CO2e로 온실가스 배출량이 0.3kg으로 우유 단백질(9.5kg의 CO2e)보다 35배나 적다고 이 회사의 지속 가능성 및 사회적 영향 담당 이사인 Liza Schillo는 말합니다.

수명 주기 평가에 따르면 우유의 총 단백질과 비교할 때 Perfect Day의 유청 단백질은 GHG 배출량이 91-97% 더 낮으며 그 중 일부는 에너지 수요가 29-60% 더 낮기 때문입니다.

"오늘날 미국 진열대에 있는 유제품의 5%에만 우리의 무동물성 유청 단백질이 사용된다면 우리는 샌프란시스코와 뉴욕 간 140,000번의 왕복 비행에서 발생하는 온실 가스 배출량과 워싱턴 DC에 전력을 공급할 수 있는 충분한 에너지를 절약할 수 있습니다. 6년 동안"이라고 Schillo는 말합니다.

Solar Foods와 같이 수소를 먹고 사는 박테리아로 만든 대체 육류를 생산하는 회사도 있습니다 . 핀란드 회사는 CO2, 수소 및 산소를 포함한 가스를 공급받는 미생물로부터 노란색 단백질 분말을 생산했으며, 이는 식품의 첨가제 또는 배양육 재배용 배지로 사용됩니다.

이러한 가스 발효 단백질은 "재생 에너지를 사용하는 한" 저탄소 육류 대체품이라고 Tuomisto는 말합니다. Solar Foods가 하는 것처럼 물에서 수소를 생성하려면 많은 양의 전기가 필요합니다. 재생 에너지를 사용하여 전기를 생성하는 경우 가스 발효 단백질의 전체 GHG 배출량은 식물 기반 단백질과 매우 유사할 것이라고 그녀는 말합니다.

동물성 및 식물성 식품과 비교한 육류 및 유제품 대체물의 환경적 영향(출처: Nature Food, 2022)

이 조사를 통해 충분한 양의 단백질을 섭취하면서 식품 선택으로 인한 배출량을 줄이는 방법이 한 가지보다 더 많다는 사실이 밝혀졌습니다. 식단에서 동물성 제품의 양을 줄이는 것이 배출량을 줄이는 강력한 방법 이지만 차이를 만드는 다른 교환도 있습니다.

예를 들어 동물성 단백질을 완전히 포기하고 싶지 않다면 차선책은 Marbach의 연구에 따르면 작은 동물(닭, 오리, 토끼), 계란 및 요구르트만 먹는 식단을 채택하는 것입니다.

이 "낮은 CO2, 고단백 식단"을 고수함으로써 사람은 개인의 탄소 발자국을 최대 50%까지 줄일 수 있다고 Marbach는 말합니다. 많은 유제품, 특히 치즈가 포함된 채식을 채택하는 것은 "낮은 CO2" 옵션만큼 효과적이지 않다고 Marbach는 말합니다. 그녀의 분석에 따르면 한 사람의 식품 GHG 발자국을 20%만 줄일 수 있습니다.

그러나 동물성 제품에 대한 의존도를 최소화하면 전체 발자국을 줄이는 데 도움이 될 것임이 분명합니다. 사실, UN의 기후 변화에 관한 정부 간 패널(IPCC) 은 세계가 장기 기후 목표를 달성하고 지구 온난화를 1.5C로 제한하려면 이것이 중요하다고 말합니다.

지속 가능하다고 주장하는 슈퍼마켓 제품의 압도적인 선택에도 불구하고 기후에 도움이 될 것이라고 확신할 수 있는 몇 가지 선택이 있습니다. 쇠고기와 양고기를 두부나 병아리콩으로 바꾸거나 우리가 먹는 생선과 해산물이 어떻게 잡히는지를 확인함으로써 우리의 음식 선택이 배출 억제에 정말 도움이 된다는 확신을 가질 수 있습니다.