KMITL Innovation Expo 2025 Logo

Production of Lactic acid bacteria prototype from Thailand for use as probiotics for livestock animals

Abstract

This research gives a comprehensive overview of the use of antibiotics in livestock production, highlighting both the benefits and the risks associated with their use. The benefits, such as improving immunity, digestion, and reducing infections, are contrasted with the growing concern over antibiotic residues and the development of drug resistance. The shift towards alternatives like probiotics is explored as a sustainable solution, with a specific focus on lactic acid bacteria (LAB) found in the digestive systems of livestock. Thailand’s regulations, which control antibiotic use in animal feed, are also discussed, setting the stage for the study on LAB as a potential replacement for imported probiotics. 1. Use of Antibiotics in Livestock: Antibiotics have been used to promote growth, improve digestion, and prevent infections in livestock. However, the improper use of antibiotics can lead to residues in animal products and the development of drug-resistant bacteria. 2. Global Trends in Antibiotic Use: Many countries, like the European Union and Japan, have banned antibiotics as growth promoters, while others, like China and the U.S., are planning similar bans. 3. Thailand's Approach: Thailand has implemented a regulation since September 2020 to control the use of antibiotics in animal feed, requiring control at both feed mills and farms that mix their own feed. 4. Probiotics as an Alternative: Probiotics, particularly lactic acid bacteria (LAB), are being studied as an alternative to antibiotics. LAB are naturally found in the digestive tracts of livestock and are considered beneficial for maintaining gut health and replacing the need for antibiotics. The study examines the potential of LAB from Thai livestock (broilers, pigs, and cattle) as a sustainable alternative to imported probiotics, aiming to overcome issues like low survival rates of foreign probiotics in practice.

Objective

การใช้ยาปฏิชีวนะ (Antibiotic substance) ในระบบการผลิตปศุสัตว์ถือได้ว่ามีการใช้กันอย่างแพร่หลาย เพื่อใช้ในการรักษาอาการเจ็บป่วยของสัตว์ในฟาร์ม จากการศึกษาของ สุภาวดี และ อิสรพงษ์ (2021) พบว่า การใช้ยาปฏิชีวนะมีอย่างแพร่หลายในฟาร์มปศุสัตว์สูงถึง 93.8 เปอร์เซ็นต์ โดยการเข้าถึงยาได้ง่ายจากการซื้อที่ร้านจำหน่ายสินค้าทางการเกษตร 56.3 เปอร์เซ็นต์ มียาที่จำหน่ายในร้านขายสินค้าทางการเกษตร เป็นยาที่ไม่มีทะเบียนยา 47 เปอร์เซ็นต์ เป็นยาปฏิชีวนะ 36.8 เปอร์เซ็นต์ เกษตรกรยังไม่มีความเข้าใจในการใช้ยาปฏิชีวนะทำให้เกิดการใช้ที่ไม่ถูกวิธี ส่งผลให้เกิดการตกค้างของยาปฏิชีวนะในผลิตผภัณฑ์ปศุสัตว์ การดื้อยาในสัตว์และผู้บริโภค ปัจจุบัน นักพัฒนาอาหารสัตว์จึงหันมาให้ความสนใจ Probiotic หรือเรียกอีกอย่างว่า สารเสริมชีวนะ ซึ่งถือว่าเป็นจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ต่อร่างกายของสัตว์และมนุษย์ (Gilliland, 1990; Fuller, 1989) เพื่อลดปัญหาที่เกิดจากการใช้ Antibiotic ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น การใช้ Probiotic ในอาหารสัตว์มีวัตถุประสงค์หลัก 2 ข้อ คือ 1) เพิ่มประสิทธิภาพการผลิต และ 2) เพิ่มความปลอดภัยในกระบวนการผลิตและเพิ่มความปลอดภัยของสินค้าปศุสัตว์ นอกจากนั้น การใช้ Probiotic ยังมีผลให้ระบบภูมิคุ้มกันของสัตว์อยู่ในสภาวะสมดุล การลดลงของจำนวนจุลินทรีย์ก่อโรคในระบบทางเดินอาหารทำให้ประสิทธิภาพการใช้อาหารในสัตว์ดีขึ้น เนื่องจากสภาวะที่สมดุลของจุลินทรีย์ในลำไส้ เอื้อให้สัตว์สามารถใช้อาหารได้เกิดประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นและเอื้อให้มีการดูดซึมสารอาหารได้ดีขึ้น (กานต์ชนา, 2015) จุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ที่สามารถนำมาใช้เป็น Probiotic ได้แก่ แบคทีเรีย ยีสต์ และ เชื้อรา (Fuller, 1992) และจากการรายงานของ Salminen et al. (1992) รายงานว่า แบคทีเรียที่มักจะนำมาใช้เป็น Probiotic ได้แก่ กลุ่ม lactic acid bacteria ซึ่งได้รับการยอมรับว่ามีความปลอดภัย (Generally Regarded As Safe; GRAS) ถึงแม้ว่า lactic acid bacteria จะมีการนำมาใช้เป็น Probiotic อย่างแพร่หลายแต่ยังมีข้อจำกัดหลายอย่างที่ทำให้เซลล์มีชีวิต (viable cell) ของเชื้อลดลงอย่างรวดเร็ว เช่น ภาวะเป็นกรดที่มากเกินไปมีผลให้ตัวของ lactic acid bacteria ถูกทำลายด้วย หรือ lactic acid bacteria ที่ใช้อยู่ในประเทศส่วนใหญ่เป็นเชื้อที่มีการนำเข้า ซึ่งสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกันของแต่ละประเทศอาจจะมีผลต่อการเพิ่มจำนวนและประสิทธิภาพการทำงานลดลง เป็นต้น ดังนั้น ผู้ผลิต Probiotic จึงได้ให้ความสำคัญของสายพันธุ์ การผลิตกรดแลกติก การรอดชีวิตของเชื้อทั้งในระหว่างการผลิตและการเก็บรักษา เพื่อเป็นมาตรฐานในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่เป็น Probiotic ในอนาคต จึงเป็นเหตุผลให้มีการศึกษามาตรฐานของเชื้อ lactic acid bacteria ที่มีอยู่ในประเทศไทย เพื่อนำมาใช้เป็น Probiotic ในอาหารสัตว์สำหรับสัตว์เพื่อการบริโภค และเป็นเชื้อแบคทีเรียที่ใช้ในอุตสาหกรรมการหมักผลิตภัณฑ์จากสัตว์

Other Innovations

Mango Fruit Detection and 3D Localization System

คณะวิศวกรรมศาสตร์

Mango Fruit Detection and 3D Localization System

The evaluation of mango yield and consumer behavior reflects an increasing awareness of product origins, with a growing demand for traceability to understand how the produce has been cultivated and managed. This study explores the relationship between mango characteristics and cultivation practices before harvest, using location identification to provide insights into these processes. To achieve this, a model was developed to detect and locate mangoes using 2D images via a Deep Learning approach. The study also investigates techniques to determine the real-world coordinates of mangoes from 2D images. The YOLOv8 model was employed for object detection, integrated with camera calibration and triangulation techniques to estimate the 3D positions of detected mangoes. Experiments involved 125 trials with randomized mango positions and camera placements at varying yaw and pitch angles. Parameters extracted from sequential images were compared to derive the actual 3D positions of the mangoes. The YOLOv8 model demonstrated high performance with prediction metrics of Precision (0.928), Recall (0.901), mAP50 (0.965), mAP50-95 (0.785), and F1-Score (0.914). These results indicate sufficient accuracy for predicting mango positions, with an average positional error of approximately 38 centimeters.

Read more
Effect of Packaging Thickness on Corn Silage Quality

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

Effect of Packaging Thickness on Corn Silage Quality

Climate change and the increasing unpredictability of environmental conditions have aggravated the shortage of animal feed crops during the dry season. This study examines effect of packaging thickness on the quality of corn silage during long-term storage, to maintain its nutritional value during feed shortages. The results show that packaging with thicknesses of 80, 120, 150, and 200 microns effectively maintain good physical quality, including odor, texture, color, and pH levels, during the 0–21day storage period. The silage had a fermented like fruit flavor or vinegar flavor, a silage texture, and well-preserved leaves and stems. Its color remained yellowish-green, with pH values between 3.7 and 4.7. Additionally, lactic acid analysis found that silage in 200-micron-thick packaging for 21 days had the highest lactic acid content (5.64%). However, there were no significant differences in the nutritional value of the silage across different packaging thicknesses

Read more
Ride for life

คณะสถาปัตยกรรม ศิลปะและการออกแบบ

Ride for life

This work got the idea of bringing the car culture of Thai teenagers to present in a new way through our perspective. Create characters and bring various elements within the culture to combine with what we like. Whether it's stickers, posters and band shirts with acrylic paint techniques.

Read more