โครงการวิจัย
การพัฒนาผลิตภัณฑ์สมุนไพรในรูปแบบอนุภาคนาโน เพื่อควบคุมเชื้อ Aeromonas spp. สายพันธุ์ต่อต้านยาปฏิชีวนะกลุ่ม Tetracycline ในปลานิล (Oreochromis niloticus)
Development of Herbal Nanoparticle Products as Control Tool against Tetracycline-Resistant Aeromonas spp. in Nile Tilapia (Oreochromis niloticus)
รายละเอียดโครงการ
| ปีงบประมาณ | 2562 |
| หน่วยงานเจ้าของโครงการ | |
| ลักษณะโครงการ | โครงการใหม่ |
| ประเภทโครงการ | โครงการย่อย |
| โครงการหลัก (Master Project) | อุบัติการณ์เชิงฤดูกาลของโรค Motile Aeromonas Septicaemia (MAS) และการพัฒนานวัตกรรมเพื่อการควบคุมเชื้อ Aeromonas spp. ต่อต้านยาปฏิชีวนะกลุ่ม Tetracycline ในการเลี้ยงปลานิล (Oreochromis niloticus) ทางภาคใต้ของไทย |
| ประเภทงานวิจัย | โครงการประยุกต์ |
| วันที่เริ่มโครงการวิจัย (พ.ศ.) | 1 ตุลาคม 2561 |
| วันที่สิ้นสุดโครงการวิจัย (พ.ศ.) | 30 กันยายน 2562 |
| วันที่ได้รับทุนวิจัย (พ.ศ.) | 1 ตุลาคม 2561 |
| ประเภททุนวิจัย | งบประมาณแผ่นดิน |
| สถานะโครงการ | สิ้นสุดโครงการ(ส่งผลผลิตเรียบร้อยแล้ว) |
| เลขที่สัญญา | 23290 |
| เป็นโครงการวิจัยที่ใช้ในการจบการศึกษา | ไม่ใช่ |
| เป็นโครงการวิจัยรับใช้สังคม | ไม่ใช่ |
| บทคัดย่อโครงการ | การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการพัฒนาองค์ความรู้เกี่ยวกับสารสกัดสมุนไพรไทยและพัฒนา เป็นผลิตภัณฑ์ในรูปแบบ bio-nanoparticle เพื่อควบคุมเชื้อ Aeromonas spp. สาเหตุของโรค Motile Aeromonas Septicemia (MAS) ที่เป็นสายพันธุ์ต่อต้านยาปฏิชีวนะกลุ่ม Tetracycline เนื่องจากในปัจจุบันพบการเพิ่มขึ้นและแพร่กระจายของเชื้อแบคทีเรียต่อต้านยาปฏิชีวนะ ดังนั้น สาร สกัดสมุนไพรจึงเป็นทางเลือกส าหรับการควบคุมโรคแบคทีเรียด้วยชีววิธี ในการวิจัยนี้ศึกษา ประสิทธิภาพของสมุนไพร 6 ชนิด ได้แก่ ฝาง (Caesalpinia sappan), กระเทียม (Allium sativum), โปยกั๊ก (Illicium verum), ข่า (Alpinia galanga), ดีปลีเชือก (Piper longum) และ เทียนข้าวเปลือก (Foeniculum vulgare) ที่สกัดด้วยน้ า, 95% เอทานอล และน้ ามัน โดย เปรียบเทียบประสิทธิภาพของสารสกัดสมุนไพรกับยาปฏิชีวนะ Tetracycline รวมถึงหาค่าความ เข้มข้นน้อยที่สุดของสารสกัดสมุนไพรในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรีย (minimum inhibitory concentration, MIC) และ ค่าความเข้มข้นน้อยที่สุดของสารสกัดสมุนไพรในการฆ่าเชื้อ แบคทีเรีย (minimum bactericidal concentration, MBC) ของสารสกัดสมุนไพรที่สามารถยับยั้ง การเจริญเติบโตของเชื้อ Aeromonas spp. สายพันธุ์ต่อต้านยาปฏิชีวนะ ผลการศึกษาพบว่า สาร สกัดเอทานอลของฝาง กระเทียม ข่า และโปยกั๊ก สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของ Aeromonas spp. ที่ทดสอบได้ โดยมีค่า MIC ในช่วง 0.469-7.50 mg/mL และ MBC ในช่วง 0.938-15.00 mg/mL สารที่ให้ค่า MIC และ MBC ต่าสุด ได้แก่ สารสกัดเอทานอลของฝาง กระเทียม และข่า เมื่อ เปรียบเทียบประสิทธิภาพในการยับยั้งเชื้อ Aeromonas spp. สายพันธุ์ต่อต้านยาปฏิชีวนะ พบว่า สารสกัดเอทานอลของฝางและกระเทียมในอัตราส่วน 1:1 มีการเสริมฤทธิ์กัน จึงได้นาไปพัฒนาเป็น crude extracted bio-nanoparticle ช นิ ด Combined chitosan-alginate nanoparticle ใ น สั ด ส่ ว น chitosan/alginate 0.05:1 w/w แ ล้ ว น า ม า ศึก ษา ผ ล ข อง crude extracted bio- nanoparticle ต่อการตอบสนองของปลานิล พบว่า ปลานิลที่ได้กินอาหารผสม crude extracted bio-nanoparticle มีการแสดงออกของยีนในระบบภูมิคุ้มก้น ได้แก่ Lysozyme IL-1β และ Heat shock protein 70 (HSP70) สูงกว่าชุดควบคุม negative control (PBS) และ mock nanoparticle อย่างมีนัยสาคัญ (P<0.05) และเมื่อศึกษาเปรียบเทียบผลของ crude extracted bio-nanoparticle ต่อการต้านทานเชื้อ Aeromonas sp. สายพันธุ์ต่อต้านยาปฏิชีวนะ พบว่า ปลานิลที่ได้รับ crude extracted bio-nanoparticle มีอัตราการตายต่ ากว่าปลานิลที่ไม่ได้กิน crude extracted bio- nanoparticle โดยอัตราการตายลดลงจาก 80% เหลือเพียงประมาณ 45% ดังนั้น ผลการวิจัย ทั้งหมดแสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการใช้สารสกัดสมุนไพรในรูป crude extracted bio- nanoparticle ในการควบคุมโรค MAS คาสาคัญ: ปลานิล, โรค Motile Aeromonas Septicaemia, เชื้อแบคทีเรีย Aeromonas ต่อต้าน ยาปฏิชีวนะ, สมุนไพรควบคุมโรค, การแสดงออกของยีนความรุนแรง, ภูมิคุ้มกัน ง Abstract This research work aimed to improve the knowledge of Thai herbal extracts and further develop to bio-nanoparticle product for control Aeromonas spp., causing Motile Aeromonas Septicemia (MAS) disease, that are able to resist against antibiotic group of Tetracycline. Recently there is a rising in existence and spreading of antibiotic- resistant bacteria. Therefore, herbal extracts could be an alternative tool for biological control of bacterial diseases. The extracts of six herbal plants including sappan (Caesalpinia sappan), garlic ( Allium sativum) , star anise ( Illicium verum) , galangal ( Alpinia galanga) , Piper longum, and Foeniculum vulgare extracted with water, 95% ethanol and oil were tested for their efficiency in bacterial inhibition compared to that of Tetracycline antibiotic. Minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) was determined in all extracts expressing antibiotic- resistant Aeromonas spp. inhibitory potency. The results showed that ethanolic extracts of sappan, garlic, galangal, and star anise were able to inhibit the growth of test Aeromonas spp. The MIC and MBC of these herbal extract was 0.469-7.50 mg/mL and 0.938-15.00 mg/mL, respectively. The lowest MIC and MBC was observed for the extracts of sappan, garlic and galangal. In addition, the synergistic effect was detected in the mixture of ethanolic extracts of sappan and garlic, in a ratio of 1:1. This mixed herbal extract was then selected for crude extracted bio-nanoparticle development by mean of combined chitosan-alginate nanoparticle production using chitosan/alginate 0.05:1 w/w. The produced crude extracted bio-nanoparticle was tested for Nile tilapia responses. Significant higher expression levels (P<0.05) of immune-related genes, lysozyme, IL-1β and heat shock protein 70 (HSP70) were detected in tilapia fed with diet supplementation with crude extracted bio- nanoparticle compared to those of negative control fish (PBS) and mock nanoparticle groups. Moreover, the disease resistance against antibiotic-resistant Aeromonas sp. was also analyzed. The mortality of fish fed with crude extracted bio-nanoparticle supplementation was reduced from 80% to 45% in comparison with the control PBS group. Therefore, our obtained results suggested the potential of herbal extracts in form of crude extracted bio-nanoparticle to control MAS disease. Keywords: Nile Tilapia, Motile Aeromonas Septicaemia, Antibiotic resistant Aeromonas, Disease control by herb, Virulence gene expression, Immunity |
| รายละเอียดการนำไปใช้งาน | |
| เอกสาร Final Paper(s) |
|
ทีมวิจัย
หัวหน้าโครงการ
| ที่ | นักวิจัย | หน่วยงาน | ตำแหน่งในทีม | การมีส่วนร่วม (%) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | มณี ศรีชะนันท์ | คณะเกษตรศาสตร์ ราชมงคลศรีวิชัย วิทยาเขตนครศรีธรรมราช | หัวหน้าโครงการ | 70 |
| 2 | ดร. กิตติชนม์ อุเทนะพันธุ์ | คณะเกษตรศาสตร์ ราชมงคลศรีวิชัย วิทยาเขตนครศรีธรรมราช | ผู้ร่วมวิจัย | 10 |
| 3 | นิอร จิรพงศธรกุล | คณะเกษตรศาสตร์ ราชมงคลศรีวิชัย วิทยาเขตนครศรีธรรมราช | ผู้ร่วมวิจัย | 20 |