理化性質
蝦青素又稱蝦卵黃和龍蝦殼色素，是壹種類胡蘿蔔素，是類胡蘿蔔素合成的最高水平產物。它呈暗粉色，化學結構與β-胡蘿蔔素相似。β-胡蘿蔔素、葉黃素、角黃素、番茄紅素都是類胡蘿蔔素合成的中間產物，所以蝦青素在自然界中抗氧化能力最強。它廣泛存在於生物界，尤其存在於蝦、蟹、魚、藻類、酵母和鳥類的羽毛中，是海洋生物中主要的類胡蘿蔔素之壹。
蝦青素化學名:3，3 '-二羥基-4，4 '-二酮基β-胡蘿蔔素，色素Aj067-69 CAS號:472-61-7，分子式C40H52O4，分子量596.86。由於兩端羥基(-OH)的旋光性，蝦青素有3S-3’S、3R-3’S和3R-3’R三種同分異構體形式(也稱左旋、外消旋和右旋)，其中合成蝦青素是三種蝦青素結構的混合物(左旋占25%，右旋占25%，外消旋約占50%)。上述兩種來源的蝦青素主要用於非食用動物和材料的著色。只有來自藻類的蝦青素是100%左旋(3S-3’S)結構，生物活性最強。
強函數
抗氧化作用
天然蝦青素(Natural蝦青素)是世界上最強的天然抗氧化劑之壹，能有效清除細胞內的氧自由基，增強細胞再生能力，維持機體平衡和減少衰老細胞的堆積，由內而外保護細胞和DNA的健康，從而保護皮膚健康，促進毛發生長，抗衰老，緩解運動疲勞，增強活力。2008年以來，國內外大量研究證實蝦青素具有較強的抗氧化活性，對提高免疫力、預防腫瘤、心血管疾病、糖尿病等慢性疾病的發生發展、延緩衰老有積極作用。
天然蝦青素的抗氧化活性超過了現有的抗氧化劑。其清除自由基的能力為:蝦青素是維生素C的6000倍；是維生素E的1000倍；輔酶Q10的800倍；1800倍的壹氧化氮；納豆的3100倍；花青素的700倍；β-胡蘿蔔素功效的100倍；比番茄紅素有效10倍。200倍功效的胡蘿蔔素(葉黃素)；比茶多酚有效320倍；只有藻類、酵母和細菌才能產生蝦青素，高等動物無法改造這種化學結構。天然蝦青素還有壹個明顯的特點，就是它是唯壹能夠透過血腦屏障的類胡蘿蔔素。
染料
蝦青素是壹種色素。蝦青素能使三文魚、蛋黃、蝦、蟹呈現紅色，因為它是由自然界中的藻類、細菌、浮遊植物產生的。壹些水生物種，包括蝦和蟹在內的甲殼類動物吃這些藻類和浮遊生物，然後將這種色素儲存在它們的殼中，所以它們的外觀呈現紅色。這些貝類被魚類(鮭魚、鱒魚、伽利略)、鳥類(火烈鳥、朱鷺)、雞鴨捕食，然後色素儲存在皮膚和脂肪組織中。這就是為什麽鮭魚和其他壹些動物是紅色的。華中農業大學教授也證實，天然紅心鴨蛋的紅色成分也是天然蝦青素。
保健功效
蝦青素能與體內蛋白質結合而變藍，具有抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、預防心腦血管疾病的作用。蝦青素來自名為紅球藻的微藻，在極地海洋環境中含量極其豐富，是壹種天然的類胡蘿蔔素(從黃色到紅色，包括胡蘿蔔素和辣椒黃)。蝦青素是類胡蘿蔔素家族中黃色秦椒家族的壹員。辣椒黃有助於防止維生素A、維生素E和其他類胡蘿蔔素的氧化。秦椒黃在所有類胡蘿蔔素中抗氧化作用最強，比β-胡蘿蔔素強10倍，比維生素e強100倍。
營養學家證實，蝦青素可以穿過血液到大腦的屏障，因此蝦青素可以保護大腦、中樞神經系統和眼睛。蝦青素還有其他作用:提高身體耐力，降低肌肉損傷的風險；緩解眼疲勞癥狀，提高視力；通過內補減少皺紋；緩解色素沈著過度(俗稱老年斑)的癥狀；調節細胞因子並抑制炎性細胞因子和化學因子的基因表達；改善胃部健康，緩解幽門螺旋桿菌引起的感染或炎癥？。
來源路線
蝦青素的生產方法有兩種:人工合成和生物獲取。人工合成的蝦青素不僅價格昂貴，而且在結構、功能、應用和安全性等方面與天然蝦青素有顯著差異。
人工合成的
人工合成是化學方法，就是從胡蘿蔔素中制備蝦青素；獲得天然蝦青素的生物來源壹般有三種:水產品加工業的廢棄物、視紫紅質和微藻(主要是雨生紅球藻)。
蝦青素可以用化學方法從胡蘿蔔素中制得。這是魚飼料中蝦青素的主要來源，世界上有巴斯夫、帝斯曼、浙江新和成、浙江醫藥有能力合成生產。除了從藻類中提取外，添加蝦廢料或產蝦青素的酵母成本較高，這也是常用化學合成方法的原因。
生物獲取
除了人工化學合成方法之外
天然蝦青素通常有三種生物來源:水產品加工業的廢棄物、紅發夫酵母和微藻(雨生紅球藻)。其中廢棄物中蝦青素含量低，提取成本高，不適合大規模生產。天然紅發夫酵母中蝦青素的平均含量僅為0.40%。相比之下，雨生紅球藻中蝦青素的含量高達1.5% ~ 3.0%，因此被視為天然蝦青素的“濃縮物”。？
海洋廢棄物的提取
即從水產品加工業的廢棄物和各種海產品加工廢棄物中提取。
酵母提取物
酵母中的法夫酵母菌落是紅色的，因為細菌產生的類胡蘿蔔素如蝦青素，類胡蘿蔔素均勻分布在細胞脂質中。天然紅發夫酵母中蝦青素的平均含量為0.40%。因此，紅發夫酵母因其蝦青素產量高而備受關註。
藻類提取
天然蝦青素主要來自雨生紅球藻。雨生紅球藻中蝦青素的含量為1.5% ~ 3.0%，被視為天然蝦青素的“濃縮品”。
大量研究表明，雨生紅球藻蝦青素的積累速率和總產量高於其他綠藻，雨生紅球藻所含蝦青素及其酯類(約70%單酯、25%雙酯和5%單體)的比例與水產動物非常相似，這是化學合成利用紅發夫酵母提取蝦青素所不具備的優勢。此外，雨生紅球藻中蝦青素的結構主要是3S-3的類型，與三文魚等水生生物中的結構基本壹致。紅發夫酵母中的蝦青素結構為3 R-3R型。
雨生紅球藻是自然界公認的生產天然蝦青素的最佳生物。因此，從這種微藻中提取蝦青素無疑具有廣闊的發展前景，已成為世界天然蝦青素生產的研究熱點。
雨生紅球藻主要生長分布在雨後積水形成的小池塘和臨時小水泡中，是自然界中合成和積累蝦青素最多的微生物。雨生紅球藻對環境的適應性強:在適宜的生長條件下，以鞭毛遊泳細胞快速生長繁殖；當條件變壞時，雨生紅球藻的遊動細胞會失去鞭毛，細胞壁變厚，同時積累大量紅色物質，細胞進入休眠狀態。經過40年的休眠，細胞仍然活躍，在合適的條件下，它們可以繁殖並產生新的綠色細胞。雨生紅球藻頑強的生命力和對環境的適應性引起了科學界的極大興趣。科學家初步推測，雨生紅球藻細胞中的紅色物質可能起著關鍵作用。1944年，英國生物化學家蒂舍爾首次證實這種紅色物質就是蝦青素。麥弗遜蝦青素是壹種類胡蘿蔔素。自20世紀90年代以來，國內外科學界對此給予了極大的關註，並進行了大量的實驗研究。結果表明，蝦青素是迄今為止發現的最強的天然抗氧化劑，其抗氧化能力是維生素E的550倍！雨生紅球藻因為蝦青素而擁有超強的生命力。？
兩者對比
穩定性
合成蝦青素
蝦青素的穩定性和抗氧化活性也低於天然蝦青素。蝦青素的穩定性不同是因為分子兩端的羥基(-OH)可以被酯化。天然蝦青素90%以上以酯化形式存在，所以比較穩定。人工合成的蝦青素是以遊離狀態存在的，所以穩定性不同。合成蝦青素必須包埋才能穩定。人工合成的蝦青素只有1/4左右的左旋結構，所以抗氧化能力只有1/4左右的天然。
吸收效應
人工蝦青素的生物吸收效果也比天然蝦青素差。當投餵濃度較低時，虹鱒血液中人工蝦青素的濃度明顯低於天然蝦青素，在體內不能轉化為天然構型，其著色能力和生物效價遠低於同濃度的天然蝦青素。
生物安全
蝦青素通過化學手段合成時，必然會引入雜質化學物質，如合成過程中產生的非天然副產物，降低其生物利用安全性。隨著天然蝦青素的興起，全世界對蝦青素化學合成的管理越來越嚴格。比如美國美國食品藥品監督管理局(FDA)已經禁止化學合成的蝦青素進入食品和膳食補充劑市場[1]，而天然蝦青素已經在FDA獲得壹般安全認證(GRAS)，可以合法進入食品和膳食補充劑市場。蝦青素的生產壹般傾向於開發天然蝦青素的生物(植物)來源，然後進行規模化生產。
應用領域
蝦青素的引入引發了抗氧化劑市場的壹場革命。甚至有人說21世紀將是抗氧化劑的世紀。蝦青素及其天然海藻提取物在歐美、日本、東南亞等發達國家已得到廣泛應用。蝦青素在中國只有少數人知道，但在科學和時尚美容界也只有少數人知道。哈佛大學研究人員普雷斯頓·梅森(Preston Mason)表示，天然類胡蘿蔔素蝦青素具有成為新型抗氧化/抗炎藥物的巨大潛力，有望掀起繼他汀類藥物和抗血小板藥物之後的第三波預防藥物浪潮？。