摘要：虾青素具有免疫调节、抗氧化和抗炎作用。本研究探讨了虾青素对糖尿病大鼠海马区DNA、认知功能和血糖状态的潜在影响及机制。将大鼠分为五组：非糖尿病组（ND）、未治疗糖尿病组（DNT）、二甲双胍治疗组（D+Met）、虾青素治疗组（D+Asx）以及二甲双胍与虾青素联合治疗组（D+M+Asx）。通过多种测试评估空间和非空间记忆、学习能力，并检测IL-6、丙二醛（MDA）、总抗氧化能力（TAC）、脂质谱、血糖状态等指标。结果显示，糖尿病导致认知能力下降、显著高血糖、血脂异常、氧化应激、tau蛋白过度磷酸化和DNA断裂。单独使用虾青素或与二甲双胍联合治疗可改善认知功能，同时降低高血糖、血脂异常、氧化应激、tau蛋白过度磷酸化和DNA断裂。
引言：全球范围内糖尿病发病率不断上升，预计到2045年患者人数将从4.63亿增至7亿，主要由城市化、肥胖和老龄化引起。90%-95%的2型糖尿病（T2D）由胰岛素敏感性受损引起，进而干扰胰岛素分泌。研究发现，胰岛素通常阻止tau蛋白磷酸化和纤维形成，而脑脊液中胰岛素水平降低与神经纤维缠结增加相关，后者是阿尔茨海默病痴呆程度的最佳病理标志。此外，糖尿病患者大脑中的促炎细胞因子IL-1β、TNF-α和IL-6浓度较高，这些细胞因子与空间记忆受损有关。氧化应激在胰岛素抵抗中起重要作用，其源于内源性氧化物质过剩，导致细胞损伤并改变信号通路。
材料与方法：实验设计经Menoufia大学医学院伦理委员会批准，遵循动物研究报告指南（ARRIVE）。研究选用90只成年雄性Wistar大鼠，随机分为五组：非糖尿病组（ND）、未治疗糖尿病组（DNT）、二甲双胍治疗组（D+Met）、虾青素治疗组（D+Asx）和二甲双胍与虾青素联合治疗组（D+M+Asx）。采用Morris水迷宫、新物体识别测试和Y迷宫测试评估认知功能，生化指标包括HbA1c、空腹血糖、血清胰岛素、脂质谱、丙二醛（MDA）、总抗氧化能力（TAC）和IL-6等。通过组织学分析和免疫组化检测海马组织变化。
结果：与ND组相比，DNT组表现出显著高血糖、低胰岛素水平、认知功能下降、tau蛋白过度磷酸化和DNA断裂。虾青素或二甲双胍治疗显著改善上述指标，联合治疗效果更佳。具体而言，D+M+Asx组在血糖控制、炎症抑制、氧化应激缓解和认知功能恢复方面优于单一治疗组。
讨论：研究表明，虾青素通过增强胰岛素受体自磷酸化、IRS-1相关PI3K信号通路、Akt活性和GLUT-4转运，改善糖尿病大鼠的认知功能和代谢状态。二甲双胍则通过激活AMPK途径，促进葡萄糖摄取、脂肪酸氧化并抑制糖异生。联合治疗进一步放大了这些效应，表明虾青素可能作为二甲双胍的辅助治疗手段。
结论：虾青素单药或与二甲双胍联合使用可显著改善2型糖尿病大鼠的血糖状态和认知功能，这可能归因于其降糖、抗氧化和抗炎特性。未来研究应进一步探索虾青素的作用机制，以提供更全面的理解。虾青素可能是治疗2型糖尿病及其相关认知障碍的一种潜在辅助疗法。
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