ชื่องานวิจัย ภาษาไทย

การเลือกใช้ประโยชน์โดยจุลินทรีย์และฤทธิ์ทางชีวภาพในการปรับสมดุลลำไส้ของซัลเฟตกาแลคแตนจากสาหร่ายผมนาง (Gracilaria fisheri)

Highlight

งานวิจัยศึกษาศักยภาพสารซัลแฟตกาแลคแตน จากสาหร่ายผมนาง Gracilaria fisheri เป็น biopolymer เพื่อสุขภาพลำไส้ พบว่าซัลแฟตกาแลคแตนทนต่อการย่อยจำลองในช่องปาก กระเพาะ ลำไส้ และไม่ผ่านเซลล์เยื่อบุลำไส้ (Caco-2 monolayer) จึงผ่านไปถึงลำไส้ใหญ่และช่วยกระตุ้นจุลินทรีย์โพรไบโอติกประเภท Lactobacillus casei และ Lactobacillus plantarum เพิ่มการทำงานของเอนไซม์ β-galactosidase และเสริมโครงสร้างเยื่อบุลำไส้ในหนู

ที่มาและความสำคัญ

พอลิแซ็กคาไรด์ซัลเฟตจากสาหร่ายทะเลเป็นสารชีวภาพมูลค่าสูงที่ได้รับความสนใจมากขึ้นเนื่องจากมีคุณสมบัติทางชีวภาพหลากหลายและอาจพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพได้ โดยเฉพาะสารในกลุ่มซัลแฟตกาแลคแตน (sulfated galactan) จากสาหร่ายผมนาง Gracilaria fisheri ซึ่งมีโครงสร้างคล้ายใยอาหารหรือพรีไบโอติก อาจมีบทบาทต่อการปรับสมดุลจุลินทรีย์ในลำไส้ อย่างไรก็ตามยังจำเป็นต้องมีข้อมูลสนับสนุนว่าสารซัลแฟตกาแลคแตน สามารถทนต่อการย่อยในระบบทางเดินอาหารและสามารถส่งเสริมการเจริญของโพรไบโอติกหรือเสริมความแข็งแรงของเยื่อบุลำไส้ได้จริง งานวิจัยนี้จึงมุ่งประเมินความคงตัวของโครงสร้าง ความจำเพาะต่อจุลินทรีย์ และผลของซัลแฟตกาแลคแตนต่อสุขภาพลำไส้ เพื่อสนับสนุนการพัฒนา ซัลแฟตกาแลคแตนจากสาหร่ายผมนาง เป็นผลิตภัณฑ์ชีวภาพจากสาหร่ายที่มีศักยภาพในการปรับสุขภาพลำไส้

Abstract

Sulfated polysaccharides from marine macroalgae are increasingly recognized as high-value bioproducts with diverse biofunctional properties. This study investigated sulfated galactan (SG) extracted from the red alga Gracilaria fisheri (G. fisheri) as a gut-modulating algal biopolymer and evaluated its structural stability, microbial selectivity, and effects on intestinal health. SG exhibited a high molecular weight (259 kDa) that remained largely unchanged during simulated oral, gastric, and intestinal digestion, indicating strong resistance to enzymatic and acidic degradation. In vitro fermentation showed that SG selectively stimulated the growth of the probiotics Lactobacillus casei and Lactobacillus plantarum and enhanced β-galactosidase activity. Molecular docking further demonstrated promising interactions between SG subunits and β-galactosidase catalytic residues. An intestinal permeability assay confirmed that SG did not traverse the Caco-2 monolayer, suggesting that it remains unabsorbed and available for probiotic fermentation upon reaching the colon. Consistent with these in vitro results, SG supplementation in mice revealed improved colonic epithelial proliferation and enhanced mucosal architecture, supporting its benefits to gut barrier integrity. Taken together, these findings identify SG as a promising high-value algal bioproduct derived from G. fisheri with potential applications in gut health.

KEYWORDS: Sulfated galactan, Gracilaria fisheri, Prebiotic, Lactic acid bacteria, Gut health

Citation: Promthale P, Khongrin K, Tabtimmai L, Gangnonngiw W, Kiatmetha P, Boonyong C, et al. Sulfated galactan from Gracilaria fisheri exhibits selective microbial utilization and gut-modulating bioactivity. Algal Research. 2026; 97:104769. DOI: 10.1016/j.algal.2026.104769

RELATED SDGs:

SDG Goal หลัก ที่เกี่ยวข้อง

3. GOOD HEALTH AND WELL-BEING

SDG Goal ที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ

17. Partnerships for the goals

ผู้ให้ข้อมูล: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
แหล่งทุนวิจัย: สำนักงานปลัดกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สป.อว.) และสำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.)
Credit ภาพ: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
Webmaster: ว่าที่ ร.อ. นเรศ จันทรังสิกุล

ชื่องานวิจัย ภาษาไทย

อนุภาคนาโนโลหะคู่ทอง/เงินและสารซัลเฟตกาแลคแตนกำจัดเชื้อวิบริโอในกุ้งขาว

Highlight

อนุภาคไบเมทัลลิค นาโนพาร์ติเคิล (BNPs) หุ้มด้วยซัลเฟตกาแลกแตน (SG) สารธรรมชาติจากสาหร่ายทะเลสีแดง (SGBNPs) มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียวิบริโอที่ก่อโรคในกุ้งได้ดีกว่า SG และ BNP อย่างเดียว กุ้งที่ได้รับอาหารเสริม SGBNPs มีอัตราการรอดอย่างมีนัยสำคัญเมื่อได้รับเชื้อแบคทีเรีย การวิจัยนี้ชี้ชัดว่า SGBNPs มีศักยภาพเป็นทางเลือกในการป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรียในการเลี้ยงกุ้งได้

ที่มาและความสำคัญ

การศึกษาก่อนหน้ารายงานว่า Ag-NPs สามารถป้องกันการติดเชื้อ Vibrio sp. ในกุ้งได้ ประสิทธิภาพของอนุภาคไบเมทัลลิคนาโน Au/Ag (BNPs) ต่อการติดเชื้อจาก V. parahaemolyticus ในกุ้งยังไม่เคยถูกศึกษามาก่อน นอกจากนี้ยังไม่มีรายงานเกี่ยวกับคุณสมบัติของ Au/Ag-NPs ที่สังเคราะห์กับซัลเฟตกาแล็กแตน (SG) ในการต้านแบคทีเรีย การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อรวม BNPs กับ SG และประเมินประสิทธิภาพในการต้านการเจริญและป้องกันฟิล์มแบคทีเรีย V. parahaemolyticus และ V. harveyi รวมทั้งประสิทธิผลในการป้องกันการติดเชื้อจาก V. parahaemolyticus ในกุ้ง Penaeus vannamei ผ่านการเสริมอาหาร งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาครั้งแรกที่ศึกษาผลของ BNPs ที่รวมกับ SG ต่อเชื้อแบคทีเรีย V. parahaemolyticus ในกุ้ง

Abstract

Bimetallic (Au/Ag) nanoparticles (BNPs) have shown enhanced antibacterial activity compared to their monometallic counterparts. Sulfated galactans (SG) are a naturally occurring polymer commonly found in red seaweed Gracilaria fisheri. They are biocompatible and biodegradable and environmentally friendly. In this study, we utilized SG in combination with BNPs to develop composite materials that potentially enhance antibacterial activity against shrimp pathogens Vibrio parahaemolyticus and Vibrio harveyi, compared to BNPs or SG alone. BNPs were coated with sulfated galactan (SGBNPs) and characterized using UV–vis spectroscopy, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, zeta potential, and transmission electron microscopy (TEM). UV–vis spectroscopy analysis revealed that the surface plasmon peaks of BNPs and SGBNPs appeared at 530 nm and 532 nm, respectively. Zeta potential measurements showed that SGBNPs had a negative charge of −32.4 mV, while the BNPs solution had a positive charge of 38.7 mV. TEM images demonstrated the spherical morphology of both BNPs and SGBNPs with narrow size distributions (3–10 nm). Analysis of the FTIR spectra indicated that SG maintained its backbone structure in SGBNPs, but some functional groups were altered. Notably, SGBNPs showed superior antimicrobial and antibiofilm activities against V. parahaemolyticus and V. harveyi compared to SG and BNPs. Furthermore, treatment with SGBNPs significantly down-regulated the expression of virulence-related genes (toxR, cpsQ, and mfpA) for V. parahaemolyticus 3HP compared to the respective control, bacteria treated with BNPs or SG. Diets supplemented with SGBNPs, BNPs, or SG showed no detrimental impact on the growth of shrimp Penaeus vannamei. Shrimp fed with SGBNPs-supplemented feed showed significantly higher survival rates than those fed with BNPs-supplemented feed when infected with 3HP after being on the supplemented feed for seven days and a subsequent number of fifteen days. These findings collectively demonstrate the benefit of using SG capped Au–Ag BNPs as an antibacterial agent for the prevention and control of Vibrio sp. Infection in shrimp while reducing the risk of environmental contamination.

KEYWORDS: Au/Ag nanoparticle, Sulfated galactan, Antimicrobial, Antibiofilm, Vibrio parahaemolyticus, Penaeus vannamei

Citation: Kamble, M. T., Soowannayan, C., Chaicherd, S., Medhe, S. V., Rudtanatip, T., Pissuwan, D., & Wongprasert, K. (2024). Bimetallic nanoparticles with sulfated galactan eliminate Vibrio parahaemolyticus in shrimp Penaeus vannamei. Fish & shellfish immunology, 151, 109753.
https://doi.org/10.1016/j.fsi.2024.109753

RELATED SDGs:

2. ZERO HUNGER

6 CLEAN WATER AND SANITATION

ผู้ให้ข้อมูล: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
แหล่งทุนวิจัย: ทุนสนับสนุนงานพื้นฐาน (Fundamental Fund) FF 67
Credit ภาพ: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ