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.
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
คณะวิทยาศาสตร์
Bacteriocins are microbial peptides that demonstrate potency against pathogens. This study evaluated the inhibitory effects on pathogens and characterized the bacteriogenomic profile of strain TKP1-5, isolated from the feces of Anas platyrhynchos domesticus. Strain TKP1-5 was characterized using phenotypic traits, 16S rRNA sequencing, and Whole-Genome Sequencing (WGS). It exhibited growth in the presence of 2-6% NaCl, temperatures of 25-45°C, and pH levels ranging from 3 to 9. Based on ANIb, ANIm, and dDDH values, strain TKP1-5 was identified as Lactococcus lactis. Whole genome analysis revealed that strain TKP1-5 harbors the Nisin Z peptide gene cluster with a bit-score of 114.775. The antimicrobial spectrum of bacteriocin TKP1-5 showed inhibitory effects against pathogenic bacteria including Pediococcus pentosaceus JCM5885, Listeria monocytogenes ATCC 19115, Enterococcus faecalis JCM 5803T, Salmonella Typhimurium ATCC 13311ᵀ, Aeromonas hydrophila B1 AhB1, Streptococcus agalactiae 1611 and Streptococcus cowan I. Genomic analysis confirmed L. lactis TKP1-5 as a non-human pathogen without antibiotic resistance genes or plasmids. Furthermore, L. lactis TKP1-5 contains potential genes associated with various probiotic properties and health benefits. This suggests that L. lactis TKP1-5, with its antibacterial activity and probiotic potential, could be a promising candidate for further research and application in the food industry.
คณะวิทยาศาสตร์
Otitis Media is an infection of the middle ear that can occur in individuals of all ages. Diagnosis typically involves analyzing images taken with an otoscope by specialized physicians, which relies heavily on medical experience to expedite the process. This research introduces computer vision technology to assist in the preliminary diagnosis, aiding expert decision-making. By utilizing deep learning techniques and convolutional neural networks, specifically the YOLOv8 and Inception v3 architectures, the study aims to classify the disease and its five characteristics used by physicians: color, transparency, fluid, retraction, and perforation. Additionally, image segmentation and classification methods were employed to analyze and predict the types of Otitis Media, which are categorized into four types: Otitis Media with Effusion, Acute Otitis Media with Effusion, Perforation, and Normal. Experimental results indicate that the classification model performs moderately well in directly classifying Otitis Media, with an accuracy of 65.7%, a recall of 65.7%, and a precision of 67.6%. Moreover, the model provides the best results for classifying the perforation characteristic, with an accuracy of 91.8%, a recall of 91.8%, and a precision of 92.1%. In contrast, the classification model that incorporates image segmentation techniques achieved the best overall performance, with an mAP50-95 of 79.63%, a recall of 100%, and a precision of 99.8%. However, this model has not yet been tested for classifying the different types of Otitis Media.
วิทยาลัยเทคโนโลยีและนวัตกรรมวัสดุ
The development of skin-on-a-chip models plays a crucial role in research for drug and cosmetic development. Traditional approaches often utilize two-dimensional (2D) methods that rely on culturing cells on flat surfaces, resulting in a lack of complexity in skin structure and realistic cell interactions. Moreover, traditional methods have limitations in mimicking fluid flow and nutrient circulation, which affects the accuracy of pharmaceutical testing and the prediction of drug effects. This has led to the advancement of three-dimensional (3D) skin models using new microfluidic technology, enhancing the realism of skin structure by replicating both the epidermis and dermis layers, as well as simulating fluid flow similar to physiological conditions in the human body. The design of 3D systems allows for more realistic cell arrangement and interactions, enabling better simulation of skin functions and increasing the accuracy in evaluating the effects of various substances on cell responses, including absorption, inflammation, and wound healing. Therefore, the development of three-dimensional (3D) skin models not only addresses the limitations of traditional methods but also represents a significant step forward in creating models that can be effectively applied in drug testing and pharmaceutical product development.