Animal Feed
P16 | Animal by-products in the formulation of compound pet food products: contamination by toxic elements and potential implications for food safety
P16 | Animal by-products in the formulation of compound pet food products: contamination by toxic elements and potential implications for food safety
- 저자: Maria Olga Varrà
- 출처: - (2025)
- DOI/링크: https://doi.org/10.4081/ijfs.2025.14399
- 연구 계열: Topics/Animal Feed
- 정리일: 2026-09-07
TL;DR
동물부산물을 함유한 반려동물 사료에서 비소, 카드뮴, 수은, 납 등 독성 금속이 검출되었으며, 특히 어류 유래 부산물에서 높은 농도를 보였다. 규제 한계 이하이지만 만성 노출 시 생물축적 위험이 있어 사료 원료 선택 및 관리 기준 강화가 필요하다.
1. 연구 배경 및 동기
- 다루는 문제: 카테고리 3 동물부산물(ABPs)은 저위험으로 간주되어 반려동물 사료 제조에 널리 사용된다. 그러나 동물 종, 원산지, 산업 처리 방법에 따라 화학-독성학적 안전성이 크게 달라질 수 있다. 특히 독성 금속과 메탈로이드의 존재는 반려동물 건강뿐만 아니라 인간 식품 체인에 진입한 동물 고기로부터 유래할 수 있어 인간 건강에도 간접적 영향을 미친다.
- 기존의 공백 / 왜 필요한가: 반려동물 사료에 사용되는 동물부산물의 다중 원소 프로필과 독성 금속 오염 패턴이 부산물 유형과 어떻게 연관되는지에 대한 체계적 분석이 부족하다.
2. 관련 연구
- 기존 연구 흐름: 동물 사료의 화학-독성학적 안전성 평가 및 규제 한계(Directive 2002/32/EC) 설정에 관한 기존 연구가 있다.
- 이 논문의 위치: 이 연구는 78개 상업용 건식 고양이 사료 샘플을 대상으로 조류, 어류, 돼지, 소, 양/염소 유래 부산물별로 다중 원소 프로필을 분석하여 부산물 유형별 오염 패턴을 구체적으로 규명한다.
3. 핵심 기여
- 어류 처리 폐기물 유래 부산물에서 비소, 카드뮴, 수은, 납의 현저히 높은 농도 확인
- 부산물 유형별 필수 미량 원소(구리, 아연, 셀레늄)의 과잉 농도 패턴 규명
- 규제 한계 이하 농도에서도 만성 노출로 인한 생물축적 위험성 제시
- One Health 접근법에 기반한 사료 원료 선택 및 관리 기준 강화의 필요성 제안
4. 제안 방법론
- 전체 접근 논리: 원자 흡수 분광법과 유도결합 플라즈마 질량 분석법을 이용하여 규제 대상 원소와 미규제 잠재적 독성 원소를 정량화하고, 오염 패턴을 부산물 유형과 상관시킨다.
- 단계:
- 78개 상업용 건식 고양이 사료 샘플 수집 (조류 50개, 어류 18개, 돼지 4개, 소 4개, 양/염소 2개)
- 원자 흡수 분광법 및 유도결합 플라즈마 질량 분석법으로 다중 원소 분석
- 규제 한계 및 권장 수준과 비교하여 오염 농도 평가
- 부산물 유형별 오염 패턴 상관 분석
5. 실험 설정
| 항목 | 내용 |
|---|---|
| 대상/재료 | 상업용 건식 고양이 사료 78개 샘플 (조류 유래 50개, 어류 유래 18개, 돼지 유래 4개, 소 유래 4개, 양/염소 유래 2개) |
| 처리 조건 | 동물부산물 유형별 분류 |
| 대조군 | Directive 2002/32/EC 규제 한계 및 권장 수준 |
| 측정 방법 | 원자 흡수 분광법 및 유도결합 플라즈마 질량 분석법을 이용한 다중 원소 정량화 |
6. 실험 결과 분석
| 지표 | 변화(Δ) | 조건 · 유의성 |
|---|---|---|
| 비소(arsenic) | 331–708 µg kg⁻¹ | 어류 유래 부산물 함유 제품에서 유의하게 높음 (p ≤ 0.05) |
| 카드뮴(cadmium) | 84.4–248 µg kg⁻¹ | 어류 유래 부산물 함유 제품에서 유의하게 높음 (p ≤ 0.05) |
| 수은(mercury) | 5.48–11.9 µg kg⁻¹ | 어류 유래 부산물 함유 제품에서 유의하게 높음 (p ≤ 0.05) |
| 납(lead) | 154–248 µg kg⁻¹ | 어류 유래 부산물 함유 제품에서 유의하게 높음 (p ≤ 0.05) |
| 구리(copper) | 권장 수준 초과 | 소 부산물 함유 제품의 25% |
| 아연(zinc) | 권장 수준 초과 | 양/염소 부산물 50%, 어류 부산물 11%, 조류 부산물 4% |
| 셀레늄(selenium) | 권장 최대 수준 초과 | 양/염소 부산물 100%, 어류 부산물 72%, 소 부산물 50%, 조류 부산물 18% |
제안 기전(인과 사슬):
동물부산물 유형 → 독성 금속 오염 수준 차이 → 만성 노출 시 생물축적 → 반려동물 및 인간 건강 위험
7. 비판적 평가
강점
- 다양한 동물부산물 유형별 비교 분석으로 오염 패턴의 차이를 명확히 규명
- 규제 한계 이하 농도에서도 만성 노출의 생물축적 위험성을 제시하여 규제의 필요성 강조
- One Health 접근법으로 반려동물, 인간, 환경 건강의 상호연결성을 통합적으로 고려
한계 · 의문
- 고양이 사료만 분석하여 다른 반려동물 사료(개 사료 등)로의 일반화 제한
- 부산물 유형별 샘플 수의 불균형 (조류 50개 vs 양/염소 2개)
- 오염 원인의 구체적 추적(동물 사육 환경, 처리 공정 등)이 제한적
8. 향후 연구 방향
- 다양한 반려동물 사료 유형 및 부산물 원산지별 추가 분석
- 동물부산물의 오염 원인 규명 및 처리 공정 개선 방안 연구
- 사료에서 반려동물로의 독성 금속 생물축적 메커니즘 및 건강 영향에 대한 장기 추적 연구
9. 결론
어류 유래 동물부산물을 함유한 반려동물 사료에서 독성 금속의 높은 농도가 확인되었으며, 규제 한계 이하이지만 만성 노출 시 생물축적 위험이 있다. One Health 원칙에 따라 사료 원료 선택 및 관리 기준을 강화하여 사료 및 식품 체인 전체의 오염 위험을 줄이고 농식품 시스템의 지속가능성과 안전성을 보장해야 한다.
Keywords
animal by-products, pet food, toxic elements, heavy metals, contamination, food safety, One Health, bioaccumulation