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

Investigation variable star classification through light curve analysis using machine learning approach

คณะวิทยาศาสตร์

Investigation variable star classification through light curve analysis using machine learning approach

With the development of space technology, wide-field sky surveys using telescopes have expanded the range of new data available for time-domain astronomical research. Traditional data analysis methods can no longer respond quickly and accurately enough to the growing volume of data. Thus, classifying time-series data, such as light curves, has become a significant challenge in the era of big data. In modern times, analyzing light curves has become essential for using machine learning techniques to handle and filter through massive amounts of data. Machine learning algorithms can be divided into two categories: shallow learning and deep learning. Numerous researchers have proposed and developed a variety of algorithms for light curve classification. In this study, we experimented with Support Vector Machine (SVM) and XGBoost, which are shallow machine learning algorithms, as well as 1D-CNN and Long Short-Term Memory (LSTM), which are deep learning algorithms, which are branches of deep machine learning, to classify variable stars. The training and testing data used in this study were from the Optical Gravitational Lensing Experiment-III (OGLE-III), consisting of variable star data from the Large Magellanic Cloud (LMC), categorized into five main classes: Classical Cepheids, δ Scutis, eclipsing binaries, RR Lyrae stars, and Long-period variables. The results demonstrate the performance analysis of each machine learning algorithm type applied to light curve data, while also highlighting the accuracy and statistical metrics of the algorithms used in the experiments.

Read more
Clean Fuel Vehicle Performance Test Service Unit

คณะวิทยาศาสตร์

Clean Fuel Vehicle Performance Test Service Unit

Clean Fuel Vehicle Performance Test Service Unit provides performance and efficiency testing services for electric vehicles and vehicles using petroleum fuels, including being a prototype for research projects on clean fuel energy that is environmentally friendly. The main testing tools are the Chassis Dynamometer and the Engine Combustion Exhaust Analyzer. The service unit provides measurement and testing services in accordance with the announcement of the Department of Land Transport on determining the power of electric motors used to drive vehicles according to the Motor Vehicle Act B.E. 2563 for all types of electric vehicles, such as modified electric motorcycles, modified electric tuk-tuks, and modified electric cars, etc.

Read more
The product "Nai Hoi Hua Fu"

วิทยาเขตชุมพรเขตรอุดมศักดิ์

The product "Nai Hoi Hua Fu"

Study on Parasites in Blackchin Tilapia and Value-Added Processing Parasites play a crucial role in affecting fish health and the balance of marine ecosystems. The study of parasites in fish is essential for assessing fish population status and their impact on the ecosystem. This research focuses on a preliminary survey of parasites in Blackchin Tilapia (Sarotherodon melanotheron) found in the waters of Chumphon Province to determine whether this species carries parasitic infections. The findings will provide valuable insights for managing marine resources and developing strategies for processing Blackchin Tilapia into food products to help control its population in the ecosystem. One of the value-added processing approaches for Blackchin Tilapia is the "Nai Hoi Hua Fu" product. This product involves deep-frying the fish to achieve a crispy and fluffy texture before mixing it with mango salad to enhance its flavor and make it more appealing. This processing method not only adds value to the fish but also serves as a practical solution for managing the Blackchin Tilapia population, which may impact the ecosystem. The study results indicate that no parasitic infections were found in either the internal or external organs of the sampled fish, suggesting that the marine environment in the study area is favorable for fish health. However, continuous research is recommended to monitor long-term ecological changes and evaluate the impact of Blackchin Tilapia on ecosystem balance to ensure sustainable resource management.

Read more