蝦青素是一種酮或類胡蘿卜素，色澤為粉紅色，具脂溶性，不溶于水，可溶于有機(jī)溶劑。它廣泛存在于生物界中，特別是水生動物如蝦、蟹、魚和鳥類的羽毛中，起顯色的作用。蝦青素是一種非維生素A源的類胡蘿卜素，在動物體內(nèi)不能轉(zhuǎn)化為維生素A。蝦青素是一種脂溶性及水溶性的色素，存在于蝦、蟹、鮭魚、藻類等海洋生物中，人體自身無法合成蝦青素。它是自然界中最強(qiáng)的抗氧化劑。它的抗氧化活性是維他命E的550倍、β-胡蘿卜素的10倍，故被稱為“抗氧化之王”！

1. 人工合成

蝦青素是類胡蘿卜素合成的終點(diǎn)，B一胡蘿卜素需要加上2個羥基和2個酮基才能轉(zhuǎn)變?yōu)槲r青素，人工化學(xué)合成較困難。蝦青素具有3s.3’S、3R一3’S、3R，3’R(也稱為左旋、內(nèi)消旋、右旋)3種異構(gòu)體，其中，人工合成的蝦青素為3種結(jié)構(gòu)的混合體，抗氧化活性極少。

2. 生物來源

天然蝦青素主要存在于藻類、酵母菌、三文魚、鱒魚、蝦等，生物來源的蝦青素使用安全，具有環(huán)境友好性，有廣闊的發(fā)展前景。目前，天然蝦青素主要依靠微生物發(fā)酵生產(chǎn)，能產(chǎn)蝦青素的微生物包括：真菌擔(dān)子菌綱的發(fā)夫酵母屬，兩株同化烴類的細(xì)菌和生長在氮缺乏環(huán)境下的綠藻類。

目前蝦青素主要作為一種功能性色素廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖、食品、化妝品等領(lǐng)域，主要用作魚類、蝦蟹等甲殼類動物以及家禽的飼料添加劑，提高畜禽、魚類的繁殖能力和成活率，改善健康狀況，優(yōu)化體色肉質(zhì)。天然蝦青素已被作為食品添加劑用于食品的著色、保鮮及增強(qiáng)營養(yǎng)。研究表明蝦青素有助于鱒魚片的保鮮。近年隨著蝦青素生物功能研究和藥理藥效實(shí)驗的不斷深入，蝦青素因其在心血管疾病、癌癥、代謝綜合征、糖尿病、神經(jīng)退行性疾病、眼科疾病、皮膚病等疾病的預(yù)防和治療中具有出的效果而受到了科學(xué)界極大的關(guān)注，表明蝦青素在醫(yī)藥、保健品等領(lǐng)域中具有巨大的潛在應(yīng)用價值和廣闊開發(fā)前景。

1. 抗氧化活性

蝦青素是單線態(tài)氧的強(qiáng)大猝滅劑，可以清除氧自由基，是一種強(qiáng)大的抗氧化劑。通過比較蝦青素、葉黃素、玉米黃質(zhì)、B一胡蘿卜素和番茄紅素對多不飽和脂肪酸作用下膜脂過氧化氫生成濃度的影響，非極性類胡蘿卜素，如番茄紅素和B一胡蘿卜素會使脂質(zhì)過氧化物水平升高85％，促進(jìn)氧化劑對細(xì)胞脂質(zhì)雙分子層的損傷，而蝦青素能使脂質(zhì)過氧化物水平降低40％。

2. 抗炎活性

蝦青素具有強(qiáng)大的抗氧化作用，可以通過調(diào)控機(jī)體自由基和抗氧化劑之間的平衡發(fā)揮間接的抗炎作用。蝦青素可以顯著降低DNA損傷的標(biāo)記物的水平，并能降低血漿c反應(yīng)蛋白濃度，證實(shí)了蝦青素對人體的抗炎作用。

3. 預(yù)防動脈粥樣硬化相關(guān)疾病

氧化應(yīng)激和炎癥是動脈粥樣硬化性心臟病的重要病理生理特征，而蝦青素強(qiáng)大的抗氧化和抗炎活性也提示其潛在的抗動脈粥樣硬化的作用。低密度脂蛋白(1owdensitylipoprotein，LDL)的氧化是導(dǎo)致動脈硬化的重要原因，而高密度脂蛋白(highdensitylipoprotein，HDL)與冠心病的危險性呈負(fù)相關(guān)，高水平的HDL能預(yù)防動脈粥狀硬化。研究表明，蝦青素能夠顯著升高HDL并能降低LDL水平，所以蝦青素可能對動脈硬化、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病有一定的預(yù)防作用。

4. 抗癌活性

蝦青素能夠抑制乳腺癌的生長，而其他類胡蘿卜素如B.胡蘿卜素和角黃素則不具備這一功能?？傊絹碓蕉嗟难芯勘砻鳎r青素具有抑癌、抗癌作用，這些作用主要體現(xiàn)在蝦青素預(yù)防腫瘤的發(fā)生、抑制腫瘤細(xì)胞增殖、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡、抑制腫瘤轉(zhuǎn)移、增強(qiáng)免疫、增加細(xì)胞間通訊等方面。

5. 增強(qiáng)免疫功能

細(xì)胞膜上含多不飽和脂肪酸，易于發(fā)生脂質(zhì)過氧化，從而導(dǎo)致細(xì)胞膜的流動性和通透性發(fā)生改變，最終改變細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，而蝦青素因其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)，可以插入到脂質(zhì)雙分子層，所以與B胡蘿卜素和維生素C相比，可以更好地抑制細(xì)胞膜上的脂質(zhì)過氧化，保護(hù)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)。免疫細(xì)胞對自由基損傷非常敏感，自由基會促進(jìn)巨噬細(xì)胞細(xì)胞膜的降解，而損害其吞噬功能?？寡趸镉绕涫俏r青素可以保護(hù)免疫系統(tǒng)免受自由基的損害。

一種從法夫酵母中分離純化蝦青素的方法，包括以下步驟：

步驟一、法夫酵母菌體破壁：采用二甲基亞砜對法夫酵母菌體破壁，破壁條件為：菌體與二甲基亞砜按質(zhì)量體積比，即g/ml，比例為1/2，在55℃溫度下，破壁5min；

步驟二、丙酮粗提蝦青素：破壁后用丙酮按料液比1:15提取，所述料液比為法夫酵母菌體與丙酮的質(zhì)量體積比，即g/ml，提取2次，合并提取液，低溫旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除丙酮，殘留的組分為二甲基亞砜溶解的蝦青素粗提物，殘留組分即為蝦青素一次粗提液；

步驟三、脫脂及去除低極性類胡蘿卜素：用石油醚萃取蝦青素一次粗提液，萃取比例為蝦青素一次粗提液：石油醚體積比1:2，萃取次數(shù)為2次，棄去上層石油醚，收集下層溶液，下層溶液即為蝦青素二次粗提液；

步驟四、去除二甲基亞砜：蝦青素二次粗提液與預(yù)冷到4℃的飽和氯化鈉水溶液按體積比1:3.5混合，混合液用乙酸乙酯進(jìn)行萃取，乙酸乙酯的用量為蝦青素二次粗提液的3倍體積；收集乙酸乙酯相，低溫旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，制得純度較高的蝦青素粉末；

步驟五、結(jié)晶：將步驟四制得的蝦青素粉末，加入二氯甲烷溶解，以溶解完蝦青素粉末為止，再往溶液中加入甲醇至有結(jié)晶析出為止，靜置，二氯甲烷自然揮發(fā)，使得蝦青素晶體析出；在4℃、9961×g離心條件下，離心10min，收集底部結(jié)晶即為蝦青素。

化學(xué)合成蝦青素分為全合成法和半合成法。蝦青素全合成法以化工原料為原材料，通過化學(xué)合成反應(yīng)來獲得蝦青素。半合成法是利用角黃質(zhì)、葉黃素和玉米黃質(zhì)等類胡蘿卜素作為原料來制備蝦青素的方法。