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阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease,AD)是老年人中发病率极高的神经退行性疾病。AD致病机制目前还未有定论,但Aβ级联假说是目前广受认可的,其认为β-淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)是诱导阿尔兹海默症的重要原因。为了了解虾青素对Aβ毒性的抑制作用机制,本研究对AD转基因小鼠APPswe/PS1d E9(APP/PS1)喂食虾青素3个月后对小鼠脑组织进行分析。刚果红染色结果显示,虾青素可以显著减少Aβ沉积的总面积。通过Western blot方法检测小鼠大脑皮质中淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP),Aβ单体,Aβ寡聚体和BACE1的含量,发现虾青素在不影响APP水平及Aβ的β/α-分泌酶生成途径的同时,能够显著抑制Aβ寡聚体的形成,从而减少其毒性。通过TUNEL染色观察小鼠脑组织中的细胞凋亡状况发现,虾青素可以显著降低小鼠脑中的凋亡水平;并且通过Western blot方法检测凋亡通路和生存通路,结果显示虾青素可以显著降低caspase-3水平、Bax/Bcl-2比率从而抑制神经细胞的凋亡。虾青素亦可显著提升Akt/Bad信号通路,从而促进神经细胞的生存。通过改良Bielschowy镀银染色,检测小鼠脑中的神经纤维缠结(neurofibrillary tangles,NFTs),发现虾青素可以减少小鼠脑组织中NFTs的产生,从而减少NFTs对小鼠神经细胞的毒性。Western blot方法检测结果表明虾青素可能通过显著降低p38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)磷酸化水平减少磷酸化-tau蛋白(phospho-tau,p-tau)水平,从而减少NFTs。利用MDA试剂盒检测小鼠大脑皮质中活性氧(reactive oxygen species,ROS)引起的脂质过氧化物丙二醛(methane dicarboxylic aldehyde,MDA),结果表明虾青素可以减少小鼠脑中的MDA水平。综上所述,虾青素可能通过降低Aβ寡聚体诱导的氧化应激(oxidative stress,OS),神经细胞凋亡和tau蛋白的过度磷酸化从而减轻Aβ毒性。