虾青素，又称虾黄素或龙虾壳色素，是一种红色的类胡萝卜素。它存在于甲壳纲动物、绿藻和红酵母等生物中，是一种天然色素。
目前，虾青素的生产主要通过人工合成和生物提取两种方法。人工合成使用胡萝卜素进行合成，但由于合成过程中会混入杂质，安全性较低。合成虾青素是三种结构虾青素的混合物，其中左旋虾青素只占25%，抗氧化性只有天然虾青素的1/4。因此，合成虾青素不常被考虑。
生物提取方法分为三种，一种是从废弃的鱼虾等水产品中提取，但含量极低且提取费用高，不适合大规模生产。第二种是从酵母中提取，主要使用红发夫酵母，虾青素含量约为0.04%，相对较高，但与藻类相比仍较低。第三种是从藻类中提取，尤其是雨生红球藻，含量为1.5%-3.0%，100%左旋结构，抗氧化活性最强，被称为天然虾青素的浓缩品。
虾青素可以减弱紫外线产生的活性氧和基质金属蛋白酶对皮肤的损害，从而保护皮肤正常代谢。它可以阻止紫外线持续损害真皮层胶原蛋白基质，促进皮肤的修复进程。
虾青素具有保护皮肤和眼睛、抵抗辐射、心血管老化、老年痴呆和癌症等功效。它的抗氧化能力强，是维生素E的550倍和β-胡萝卜素的10倍。虾青素是一种断链抗氧化剂，可以清除多种有害物质，降低脂质过氧化作用，对紫外线引起的皮肤癌和糖尿病引起的眼病有治疗和防治作用。因此，虾青素在保健品、医药、化妆品、食品添加剂以及水产养殖等领域具有广阔的应用前景。
早在1991年，日本学者三木亘通过对比清除自由基的能力发现，虾青素的抗氧化能力是其他类胡萝卜素的10倍以上，是维生素E的100倍以上。虾青素能更有效地抑制过氧化物的产生。虾青素的抗氧化性引起了大量研究者的兴趣，但科学家普遍认为虾青素的抗氧化性无法直接推断出其具体功效。
虾青素是通过某些藻类、细菌和真菌产生的。一些水生动物，如虾类，食用这些藻类和浮游生物，然后将虾青素储存在它们的壳中。这些甲壳类动物被鱼类和鸟类捕食，然后将色素储存在皮肤和脂肪组织中，这就是为什么鲑鱼等动物的肌肉、表皮和羽毛呈现红色的原因。
虾青素在不同动物的不同组织和器官中分布不同。鲑鱼的皮肤、鱼卵和鱼鳞中的虾青素主要以酯化形式存在，而游离态的虾青素主要分布在肌肉、血浆和内脏器官中。小虾和海鲤的皮肤中的虾青素也以酯化形式为主。酯化的虾青素是一种更稳定的虾青素，未被氧化过且储存在体内。雨生红球藻中主要含有酯化的虾青素，被公认为自然界中生产天然虾青素最好的生物。
虽然天然虾青素存在于多种生物体内，如蟹壳、虾壳和红色酵母菌，但含量都非常低且提取工艺复杂。近年来，从红球藻中提取虾青素的方法发展迅速，因为红球藻生长快且虾青素质量浓度高。目前市面上使用的大部分虾青素都是化学合成品。
虾青素能够保护皮肤和眼睛，预防心血管老化，抵抗辐射，防治阿尔茨海默病和癌症等。人体衰老主要是由自由基引起的氧化作用。虾青素进入人体细胞后，可以直接清除细胞内的氧自由基，提高细胞再生能力，保持人体机能正常。
研究人员一直在开发新的抗氧化物质：第一代抗氧化物质是维生素类；第二代抗氧化物质是β-胡萝卜素、SOD、辅酶Q10等；第三代抗氧化物质是花青素、蓝莓提取物、葡萄籽提取物、绿茶素、番茄红素、硫辛酸等；第四代抗氧化物质就是天然虾青素。研究表明，雨生红球藻中虾青素的抗氧化活性远高于β-胡萝卜素、葡萄籽提取物、硫辛酸、叶黄素和维生素E。
虾青素能够显著抑制化学物质诱导的初期癌变，对暴露于致癌物质中的上皮细胞具有抑制增殖和促进免疫功能的作用，如抑制口腔癌、膀胱癌、结肠癌、乳腺癌和胃癌细胞的生长。虾青素还能削弱黄曲霉毒素的致癌性，对黄曲霉毒素诱导的肝肿瘤细胞有良好的抑制效果。
紫外线辐射是导致表皮光老化和皮肤癌的重要原因，虾青素的强抗氧化性使其成为有效的光保护剂，可以清除引起皮肤老化的自由基，保护细胞膜和线粒体膜免受氧化损伤，防止皮肤光老化。
研究表明，虾青素在体内可以显著提高HDL并降低LDL。其中，HDL的含量可以从原来的49.7mg/dL±3.6mg/dL增加到66.5mg/dL +5.1mg/dL。因此，虾青素可以减少载脂蛋白的氧化，预防冠心病、动脉硬化和缺血性脑损伤。
虾青素可以显著影响动物的免疫功能。在有抗原存在的情况下，它可以显著提高脾细胞产生抗体的能力，增强T细胞的功能，刺激体内免疫球蛋白的生成。虾青素具有很强的诱导细胞分裂活性，对免疫调节功能非常重要。
虾青素作为抗氧化剂，可以抑制自由基对机体的氧化损害作用。口服虾青素还可以增强需氧代谢，提高肌肉力量和肌肉耐受力，迅速缓解运动疲劳，减轻剧烈运动后产生的迟发性肌肉疼痛。
虾青素是一种粉红色的酮或类胡萝卜素，具有脂溶性，不溶于水，但可溶于有机溶剂。它广泛存在于生物界中，尤其是水生动物如虾、蟹、鱼和鸟类的羽毛中，起到显色的作用。虾青素是一种非维生素A源的类胡萝卜素，无法在动物体内转化为维生素A。然而，虾青素是一种断链抗氧化剂，具有强大的抗氧化能力，可以清除NO2、硫化物、二硫化物等有害物质，同时降低脂质过氧化作用，有效抑制自由基引起的脂质过氧化反应。据报道，虾青素具有抑制肿瘤发生、增强免疫力、清除体内自由基等多种生理作用，对紫外线引起的皮肤癌和糖尿病引起的眼病具有良好的治疗效果。因此，虾青素在保健品、医药、化妆品、食品添加剂以及水产养殖等领域具有广阔的应用前景。虾青素的生产方法包括生物提取法、化学合成法以及利用藻类、细菌、酵母等进行生产。此外，利用DNA重组技术构建高产虾青素基因工程也正在研究中。
目前，虾青素主要作为一种功能性色素广泛应用于水产养殖、食品、化妆品等领域。它被用作鱼类、虾蟹等甲壳类动物以及家禽的饲料添加剂，可以提高畜禽和鱼类的繁殖能力和成活率，改善健康状况，优化体色和肉质。天然虾青素已被用作食品添加剂，用于食品的着色、保鲜和增强营养。研究表明，虾青素有助于鳟鱼片的保鲜。近年来，随着虾青素生物功能研究和药理药效实验的深入进行，虾青素因其在心血管疾病、癌症、代谢综合征、糖尿病、神经退行性疾病、眼科疾病、皮肤病等疾病的预防和治疗中具有出色效果而受到科学界的极大关注。这表明虾青素在医药、保健品等领域具有巨大的潜在应用价值和广阔的开发前景。
一种从法夫酵母中分离纯化虾青素的方法包括以下步骤：
步骤一、法夫酵母菌体破壁：采用二甲基亚砜对法夫酵母菌体进行破壁，破壁条件为：菌体与二甲基亚砜按质量体积比1:2，在55℃温度下破壁5分钟；
步骤二、丙酮粗提虾青素：破壁后用丙酮按料液比1:15提取，提取2次，合并提取液，低温旋转蒸发去除丙酮，残留的组分为二甲基亚砜溶解的虾青素粗提物，即虾青素一次粗提液；
步骤三、脱脂及去除低极性类胡萝卜素：用石油醚萃取虾青素一次粗提液，萃取比例为虾青素一次粗提液与石油醚的体积比1:2，萃取2次，弃去上层石油醚，收集下层溶液，即虾青素二次粗提液；
步骤四、去除二甲基亚砜：将虾青素二次粗提液与预冷到4℃的饱和氯化钠水溶液按体积比1:3.5混合，混合液用乙酸乙酯进行萃取，乙酸乙酯的用量为虾青素二次粗提液的3倍体积；收集乙酸乙酯相，低温旋转蒸发至干，制得纯度较高的虾青素粉末；
步骤五、结晶：将步骤四制得的虾青素粉末加入二氯甲烷溶解，加入甲醇至有结晶析出为止，静置，使得虾青素晶体析出；在4℃、9961×g离心条件下，离心10分钟，收集底部结晶即为虾青素。
[1] 现代药学名词手册
[2] 发酵法生产虾青素的研究进展
[3] CN201410058649.9一种从法夫酵母中分离纯化虾青素的方法
虾青素是一种类胡萝卜素，具有多种功效和作用。其中最显著的是其天然的抗氧化性能，可用于护肤产品中，据说对皮肤护理非常有帮助。此外，虾青素还可应用于水产养殖和食品添加行业。虾青素的外观呈粉红色，具有一定的水溶性，不会在遇水时溶解。其熔点约为215到216摄氏度，建议存放在零下20摄氏度的环境中。正确使用虾青素可发挥强大的抗氧化效果，不仅可以有效清除二硫化物，还对清除硫化物等有很好的帮助。在临床医学中，虾青素可用于抑制肿瘤疾病的发病、增强免疫功能和清除体内自由基等，对预防皮肤受紫外线伤害也有帮助。此外，在保健食品、化妆品和水产养殖行业中，虾青素也可作为添加剂使用。
对于虾青素的生理功能与作用，除了以上效果外，正确使用含有虾青素的药物还可以辅助治疗糖尿病和神经退行性疾病等。然而，在使用时一定要严格按照医生的建议说明使用，不要盲目自行使用。
拥有干净白皙、富含胶原蛋白的皮肤是每个追求美丽的人所梦寐以求的。然而，随着年龄的增长，皮肤会逐渐老化，出现斑点、皱纹、下垂和失去光泽等问题，使我们失去了年轻时的美丽和自信。
皮肤出现这些问题的主要原因是氧化作用，产生了氧自由基，破坏了皮肤组织。紫外线照射、抽烟、酗酒、熬夜和空气污染等因素都会产生氧自由基，这些自由基会攻击我们的细胞，导致细胞受损和组织结构受损，从而出现上述皮肤问题。
天然虾青素具有抗氧化、抗衰老和清除氧自由基的功效。瑞典天然虾青素被公认为抗氧化能力最强的抗氧化剂之一，其效果和作用远超普通抗氧化剂。虽然我们认为维生素C、E是很好的抗氧化剂，但与天然虾青素相比，它们的抗氧化能力相差千倍。即使是其他号称抗氧化的产品，也无法与天然虾青素相提并论。
天然虾青素对于改善和恢复皮肤的各种衰老症状具有强大的功效和作用，尤其是清除氧自由基，必将还给您一张青春靓丽的健康皮肤。
虾青素（英语：Astaxanthin，又称变胞藻黄素或虾红素），是类胡萝卜素的一种，为一种较强的天然抗氧化剂。与其他类胡萝卜素一样，虾青素属于一种脂溶性及水溶性的色素，在虾、蟹、鲑鱼、藻类等海洋生物中均可找到，但是虾壳、蟹壳、红色酵母菌内含量均很低，且提取工艺复杂。
目前市面上更多的是人工合成的虾青素，极少是纯天然提取的，据调查显示：酯化的虾青素是目前比较好的虾青素，它是储存在体内的更加稳定未被氧化过的虾青素。
雨生红球藻中主要就是酯化的虾青素，被公认为自然界中生产天然虾青素最好的生物。
虾青素的生产有【人工合成】和【生物获取】两种方式。
人工合成：虾青素可以用化学方法从胡萝卜素制得。这是鱼饲料中虾青素的最主要来源，全球有能力合成生产的是BASF、DSM、浙江新和成，浙江医药。除了从藻类提取外，由于添加虾废料提取或产虾青素酵母提取两种方法比较贵，这也是化学合成的方法比较常用的原因。
生物获取天然虾青素的方法，其生物来源一般有3种：水产品加工工业的废弃物、红发夫酵母和微藻提取（主要是雨生红球藻）。
其中，水产品加工工业的废弃物中虾青素含量较低，且提取费用较高，不适宜进行大规模生产。天然的红发夫酵母中虾青素平均含量也仅为0.40%。
相比之下，雨生红球藻中虾青素含量却高达1.5%～3.0%，因此被看作是天然虾青素的“浓缩品”。雨生红球藻于自然界中主要生长分布在小的水塘和雨后积水形成的小的临时性水泡中，是自然界中合成和积累虾青素最多的微生物。
大量研究表明：雨生红球藻对虾青素的积累速率和生产总量较其它绿藻高，而且雨生红球藻所含虾青素及其酯类的配比（约70%的单酯，25%的双酯及5%的单体）与水产养殖动物自身配比极为相似，这是通过化学合成和利用红发夫酵母等提取的虾青素所不具备的优势。此外，雨生红球藻中虾青素的结构以3S一3'S型为主，与鲑鱼等水产生物体内虾青素结构基本一致；而红发夫酵母中虾青素结构则为3R一3 R型。
虾青素的推出导致抗氧化剂市场的革命，天然藻源的虾青素及其提取物在欧美、日本、东南亚等发达国家已经得到广泛应用，国内则是科学界和时尚美容界少数人知晓。
哈佛研究人员Preston Mason称，虾青素这种天然类胡萝卜素成份极具潜力成为新型【抗氧化/消炎】制剂，并且有望在他汀类和抗血小板药之后掀起第三次预防性药物的浪潮。
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