Evaluation of the inactivation of avian influenza virus in duck meat through electron beam irradiation

저자: Hwanseok Jeong; Gyeong-Beom Heo; Se-Hee An; Youn-Jeong Lee; K. Lee
출처: Food science of animal resources (2026)
DOI/링크: https://doi.org/10.1007/s44463-026-00055-y
연구 계열: Topics/Animal Feed
정리일: 2026-09-15

TL;DR

H5N3 저병원성 조류인플루엔자(LPAI, HPAI 대리주)를 오리고기에 접종해 0~40 kGy 전자선(E-beam) 조사한 결과, 흡수선량 기준 D10값은 2.34였고 고농도 바이러스(약 10^7.6 EID50/g) 완전 불활화에는 약 17.63 kGy가 필요할 것으로 추정되었다.

1. 연구 배경 및 동기

다루는 문제: 고병원성 조류인플루엔자(HPAI)가 야생조류·가금류를 넘어 포유류로 확산되면서 오리·조류고기를 원료로 한 생식 반려동물 사료를 통한 고양이 감염 위험이 커지고 있으며, 한국·미국에서 생사료 섭취로 인한 폐사 사례가 보고되었다.
기존의 공백 / 왜 필요한가: 한국은 반려동물 사료 살균에 최대 10 kGy의 흡수선량만 허용하고 있으나, 기존 연구는 10 kGy 감마조사가 고농도 오염 시 HPAI 바이러스를 완전히 불활화하기에 불충분할 수 있음을 시사했다.

2. 관련 연구

기존 연구 흐름: 이전 가금육·계란 제품 대상 조사(照射) 연구는 10 kGy 감마조사가 고농도 오염 물질에서 HPAI 바이러스를 완전히 불활화하지 못할 수 있음을 보고했다.
이 논문의 위치: 2023년 한국 내 생묘사료 관련 고양이 폐사 사건을 계기로, HPAI의 저병원성 대리주(H5N3)를 이용해 전자선 조사의 바이러스 불활화 효율을 실험적으로 정량 평가한 연구이다.

3. 핵심 기여

오리고기에서 LPAI H5N3 바이러스에 대한 전자선(E-beam) 조사의 D10값을 실측 산출
고농도 바이러스 오염 상황에서 완전 불활화에 필요한 조사선량을 추정
생묘사료 안전 기준(현행 10 kGy) 재검토를 위한 실험적 근거 제시

4. 제안 방법론

전체 접근 논리: 오리고기에 저병원성 조류인플루엔자(LPAI H5) 바이러스를 인위 접종한 후 0-40 kGy 전자빔(E-beam) 조사량별 바이러스 감염력 감소를 정량하여 고병원성 AI(HPAI) 오염 사료의 살균 기준을 검증
단계:
SPF 계란에서 LPAI H5N3(A/Geese/Korea/H277/2022) 증식·농축 후 EID50 적정으로 역가 측정(Reed-Muench법)
오리 흉육에 10^9 EID50/mL 바이러스를 접종해 조사선량군(0,5,10,15,20,30,40 kGy)별 3반복 시료 제작, 10 MeV 선형 전자가속기로 조사
조사 후 상청액 회수하여 계란접종법으로 잔존 감염력 적정, 항원진단키트·H5 실시간RT-PCR로 잔존 항원·핵산 확인
감염력 로그값을 조사량(공칭/흡수선량) 대비 선형회귀하여 D10값 산출, ANCOVA로 공칭 vs 흡수선량 기울기 차이 검정

5. 실험 설정

항목	내용
대상/재료	오리(흉육) 조직에 인위 접종한 LPAI H5N3 바이러스(H5 HPAI 대리주)
처리 조건	0, 5, 10, 15, 20, 30, 40 kGy 전자빔 조사, 조사 전 0-10°C 보관 및 24시간 이내 조사
대조군	바이러스 대신 PBS 250µL를 첨가한 무처리(음성) 대조 시료
측정 방법	계란 감염가(EID50/g)에 기반한 D10값(90% 불활화 조사량), rRT-PCR Ct값, AI 항원신속키트 양성여부

6. 실험 결과 분석

지표	변화(Δ)	조건 · 유의성
완전 불활화 조사량	흡수선량 기준 17.63 kGy, 공칭선량 기준 19.48 kGy에서 바이러스 완전 불활화로 추정	선형회귀 트렌드라인 기반
진단검사 영향	조사강도와 무관하게 모든 군에서 유사한 Ct값(24.88-26.29)과 항원 양성 유지, 분자진단 결과에 실질적 영향 없음	rRT-PCR·항원키트 비교
국내 허용 살균선량과의 비교	현행 반려동물사료 최대 허용선량 10 kGy는 완전 불활화(17.63-19.48 kGy)에 못 미침	한국 MAFRA 기준 대비

제안 기전(인과 사슬): E-beam 조사 → 바이러스 핵산·세포구조 손상 → 감염력 저하 → 조사량 증가에 따라 감염가(EID50) 로그 감소 → 특정 선량(D10, 완전불활화 선량)에서 감염력 소실

7. 비판적 평가

강점

생물안전을 고려한 저병원성 대리주 사용으로 실험 안전성 확보
공칭선량과 실제 흡수선량을 구분해 D10값을 각각 산출

한계 · 의문

HPAI 실제 균주가 아닌 저병원성 대리주(H5N3)를 사용
현행 규제 상한(10 kGy)보다 훨씬 높은 선량이 필요하다는 결과로 실제 산업 적용에는 규제·품질 영향 추가 검토 필요

8. 향후 연구 방향

실제 HPAI 균주를 이용한 검증 및 조사가 육질·영양성분에 미치는 영향 평가 필요

9. 결론

고농도로 오염된 오리고기에서 조류인플루엔자 바이러스를 완전히 불활화하려면 현행 반려동물 사료 살균 허용선량(10 kGy)보다 높은 약 17.63 kGy의 전자선 조사가 필요할 것으로 추정되어, 생묘사료의 바이러스 안전기준 재검토가 필요함을 시사한다.

Keywords

avian influenza, electron beam irradiation, raw pet food, duck meat, virus inactivation, D10 value, food safety, HPAI