蝦青素是壹種酮類胡蘿蔔素，化學名稱為3,3′-二羥基-4,4′-二酮-β,β′-胡蘿蔔素，紅色固體粉末，脂溶性，不溶於水，溶於有機溶劑。[1].它廣泛存在於生物體內，尤其是蝦、蟹、魚和鳥類等水生動物的羽毛中，在顏色形成過程中起壹定作用。
蝦青素是壹種鏈斷裂抗氧化劑。具有很強的抗氧化能力，能清除二氧化氮、硫化物、二硫化物等，還能降低脂質過氧化，有效抑制自由基引起的脂質過氧化。[1]同時，還有抑制腫瘤發生、增強免疫力、清除體內自由基等方面的生理作用，對紫外線輻射誘發的皮膚癌有良好的治療效果，對糖尿病誘發的眼病也有防治作用，在保健品、醫藥、化妝品、食品添加劑以及水產養殖等方面都有廣闊的應用前景。[1]
蝦青素除了可以采用生物提取法外，還可以采用化學合成法，還可以利用藻類、細菌、酵母等進行生產。此外應用DNA重組技術構建高產蝦青素基因工程也在研究之中。
天然蝦青素是壹種抗氧化性很強的類胡蘿蔔素，具有抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、預防心腦血管疾病等作用，國際上已應用於保健食品、高檔化妝品、醫藥等領域。蝦青素本身不穩定，易氧化，遇光易分解，市場上多以蝦青素凝膠的形式保留其活性。[3]
蝦青素分子結構
蝦青素分子結構
蝦青素的生產方法有天然提取和化學合成兩種。化學合成的蝦青素與天然蝦青素在結構、功能、應用和安全性等方面存在顯著差異，其穩定性、抗氧化活性著色性也明顯低於天然蝦青素，因此大規模生產天然蝦青素壹般優於提取蝦青素。
生理功能編輯播報
抗氧化
蝦青素的重要性質在於它的抗氧化性，是壹種優良的抗氧化劑。蝦青素之所以具有強大的抗氧化活性，是因為它能夠穩定細胞膜的結構，降低膜的通透性，限制過氧化物促進劑進入細胞。它能保護重要的細胞內分子免受氧化損傷。同時，蝦青素也有可能成為壹種誘導氧化應激的促氧化劑。蝦青素分子中的***共軛雙鍵、羥基和處於***共軛雙鍵鏈末端的不飽和酮基，其中羥基和酮基又構成了α-羥基酮，這些結構具有較活躍的電子效應，能向自由基提供電子或吸引自由基的未成對電子，有效地猝滅氧化性強的單線態活性氧以及環境中的其他自由基。研究表明，猝滅活性氧的能力隨著****，共軛雙鍵數量的增加而增加，其中蝦青素的猝滅能力最強，其猝滅分子氧的能力高於具有相同結構的β-胡蘿蔔素、維生素E、α-胡蘿蔔素、葉黃素和番茄紅素。融入膜系統的蝦青素通過對脂質體的保護作用，抑制脂質過氧化，還能保護細胞和 DNA 免受氧化反應，保護細胞內蛋白質，使細胞高效代謝，更好地發揮細胞內蛋白質的功能。這種抗氧化作用表現在延長低密度脂蛋白（LDL）被氧化的時間，從而減少動脈粥樣硬化的發生。[2]
另外，實驗表明蝦青素能提高抗氧化酶的活性和蛋白表達量，不同劑量的蝦青素使動物細胞中過氧化物歧化酶和超氧化物歧化酶的蛋白表達量有明顯增加，酶的生物活性也有明顯提高，在體內均能起到較好的抗氧化作用。[2]
抗癌作用
壹項關於膳食類胡蘿蔔素攝入量與癌癥發病率或死亡率關系的調查發現，癌癥總發病率或死亡率與類胡蘿蔔素攝入量呈顯著負相關。比較各種類胡蘿蔔素的抗腫瘤活性，蝦青素的作用最強。蝦青素的抗腫瘤活性可能與其在細胞間傳遞信號、誘導代謝酶同工酶的生成以及調節與腫瘤細胞相關的免疫反應有關。研究表明，蝦青素具有抑制黃曲黴毒素B1、芐基芘（BaP）、亞硝酸二乙酯（DEN）、亞硝胺和環磷酰胺等物質致突變作用的能力。蝦青素可在腫瘤發生的不同階段發揮預防腫瘤的作用。例如，通過抑制腐胺的產生，降低遊離多胺（如精胺和亞精胺）的濃度，減少腫瘤誘發劑的形成；通過抗氧化作用保護皮膚免受紫外線的傷害，防止皮膚光老化，防止誘發皮膚癌；蝦青素還具有很強的抑制癌細胞增殖的作用，高濃度的蝦青素可以殺死腫瘤細胞。研究發現，蝦青素能有效控制多種癌癥，如肝癌、口腔癌、結直腸癌、膀胱癌和乳腺癌等。[2]
增強免疫力
蝦青素能顯著增強機體的局部和全身免疫力，這種免疫調節特性與抗氧化特性相結合，在預防疾病的發生和傳播方面發揮著重要作用。實驗表明，類胡蘿蔔素能延緩衰老引起的免疫力下降，改善人體免疫器官的功能，增強對惡劣環境的抵抗力。更重要的是，蝦青素可以增強體內T細胞的功能，增加嗜中性白細胞和自然殺傷細胞的數量，參與細胞免疫；蝦青素還能提高免疫系統中B細胞的活力，消除外源性侵入病原體，起到輔助產生抗體和提高其他免疫成分活性的作用，如促進免疫球蛋白的產生，增加IgG（免疫球蛋白G）、IgA（免疫球蛋白A）和IgM（免疫球蛋白M）的產生，增強體液免疫應答能力，提高動物的免疫力。[2]
著色作用
類胡蘿蔔素是水生動物的主要色素物質，而蝦青素又占水生動物類胡蘿蔔素的絕大部分，因此可以說蝦青素是水生動物的主要色素物質。蝦青素是類胡蘿蔔素合成的終點，它進入動物體內後可直接貯存在組織中而不需要修飾或生化轉化，具有很強的色素沈著能力，使壹些水生動物的皮膚和肌肉呈現出健康鮮艷的色澤，使蛋禽的羽毛、皮膚、腳和衣領都呈現出健康的金黃色或紅色。實驗表明，在飼料中添加蝦青素，不僅使魚的表皮磷甲變黃，而且肌肉中蝦青素的含量也增加了。