蝦青素是最早從河螯蝦外殼、牡蠣和鮭魚中發(fā)現(xiàn)的一種酮基類胡蘿卜素，化學名稱是3，3′-二羥基- 4，4′-二酮基-β，β′-胡蘿卜素，在體內(nèi)可與蛋白質(zhì)結(jié)合而呈青、藍色。

        β-胡蘿卜素、葉黃素、角黃素、番茄紅等天然抗氧化活性物質(zhì)都是類胡蘿卜素合成的中間產(chǎn)物，蝦青素是類胡蘿卜素合成的級別產(chǎn)物，是目前為止發(fā)現(xiàn)的最強的天然抗氧化劑，具有最強的抗氧化活性。

        蝦青素有兩個手性（或不對稱）中心，它們是分子中兩端環(huán)結(jié)構(gòu)的C - 3 和C - 3。一個手性中心可以有兩種構(gòu)象，蝦青素的兩個手性碳原子C - 3、C- 3都能以R 或S 的形式存在，這樣就有3 種立體異構(gòu)體：（3S,3S）、（3R,3S）和（3R,3R）。（3S,3S）和（3R,3R）異構(gòu)體互為鏡像（對映體），每一對映體有著相反的旋光性，能使平面偏振光向左或向右旋轉(zhuǎn)，（3R,3S）無旋光性。蝦青素的末端環(huán)狀結(jié)構(gòu)含有自由羥基，可與脂肪酸形成蝦青素單酯或蝦青素二酯，酯化后的蝦青素疏水性增強。

        自然界中存在多種結(jié)構(gòu)形式的蝦青素，如雨生紅球藻生物合成的蝦青素為（3S,3S）異構(gòu)體，單酯約占80%，雙酯約占15%；南極鱗蝦中蝦青素的立體異構(gòu)體為酯化的（3R,3R）結(jié)構(gòu)；野生鮭魚中蝦青素的主要立體異構(gòu)體為（3S,3S），鮭魚肉中的蝦青素為游離型的；法夫酵母中的蝦青素以酯化的（3R,3R）為主。

        而人工合成的蝦青素是（3R,3R）、（3R,3 S）和（3S,3S）異構(gòu)體的混合物，其中（3R,3S）異構(gòu)體含量最豐富，約占50%。

        蝦青素可存在于自然界中的動物、植物和微生物中，如微藻、酵母、鱒魚、磷蝦、蝦、小龍蝦、甲殼動物和一些鳥類的羽毛中。不同的動物種屬不同的組織器官蝦青素分布及含量不同：如蝦殼和蟹卵中約含80ppm；太平洋、南極磷蝦約含120ppm；鮭魚中約含5ppm；法夫酵母中約含10,000ppm；雨生紅球藻中含量最為豐富，約為40,000ppm。

        事實上，到目前為止，尚無任何證據(jù)證明動物體內(nèi)可以合成類胡蘿卜素。也就是說，自然界中所有的蝦青素均合成于植物和微生物體內(nèi)，而動物體內(nèi)的蝦青素則來源于其攝入的植物和微生物等。

        雨生紅球藻是自然界中蝦青素含量最豐富的生物。被譽為 天然蝦青素的“濃縮品” 。而且雨生紅球藻蝦青素無論在功能 還是安全性等方面都具有其他來源的蝦青素無法比擬的優(yōu)勢 。因此雨生紅球藻被認為是天然蝦青素的生物來源。

        天然蝦青素，能有效清除細胞內(nèi)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(nèi)而外保護細胞和DNA健康，從而保護皮膚健康，促進毛發(fā)生長，抗衰老、緩解運動疲勞、增強活力。

        蝦青素能向自由基提供電子或與自由基進行反應(yīng)，吸收自由基多余的能量，使得自由基變走非活性的或較穩(wěn)定的化合物，從而中斷自由基的氧化反應(yīng)過程，達到抗氧化反應(yīng)的目的。蝦青素抗脂肪氧化的能力比β - 胡蘿卜素高10倍，比維生素E高550倍，被稱為“超級維生素E”。

        蝦青素能增強小鼠釋放自介素- l和腫瘤壞死因子α，在有抗原存在時，蝦青素也能明顯促進脾細胞產(chǎn)生抗體，增強T細胞刺激下人體內(nèi)白細胞免疫球蛋白的產(chǎn)生，明顯增強機體局部和全身的免疫能力。

        在高級化妝品領(lǐng)域，天然蝦青素以其優(yōu)良的特性廣泛應(yīng)用于膏霜、乳劑、唇用香脂、護膚品等各類化妝品中；其獨特的分子結(jié)構(gòu)，可以高效地猝滅紫外線引起的自由基，防止皮膚光老化，減少UVA和UVB對皮膚的傷害，防止皮膚癌的產(chǎn)生。

        國外早已開展利用蝦青素合成人類保健品和藥品的研究，其功效定位在強化免疫系統(tǒng)功能、抗癌、保護視網(wǎng)膜免受紫外輻射和光氧化、抗炎、預(yù)防血液低密度脂蛋白- 膽固醇的氧化損傷等方面。 

        在北美，2009年4月FDA批準蝦青素作為一種混合著色劑的成分可用于魚飼料。2000年，雨生紅球藻粉和法夫紅酵母被批準可用于魚飼料為鮭魚著色。

        在歐盟，蝦青素被批準為新食品資源，可作為膳食補充劑的原料。在中國，蝦青素于2009年被批準為飼料添加劑，雨生紅球藻于 2010年被批準為新食品資源。

        美國Aquasearch公司曾做過系統(tǒng)的人體安全性實驗：33 位健康成年人志愿者每天服用3.85 mg 或19.25 mg 天然蝦青素（來源于血球藻干粉），持續(xù)29 d，沒有發(fā)現(xiàn)蝦青素有毒副作用。

        美國健康調(diào)研中心也針對蝦青素對人體的安全性進行了調(diào)查，他們對35名35 - 69歲的健康成年人進行了為期8周的調(diào)查，表明每天服用6 mg蝦青素對健康成年人不會產(chǎn)生安全性問題。