一、蝦青素的來源
蝦青素（英文名：Astaxanthin，又稱變胞藻黃素或蝦紅素），是類胡蘿蔔素的一種，是一種較強的天然抗氧化劑。與其他類胡蘿蔔素一樣，蝦青素屬於一種脂溶性及水溶性的色素，自然界的蝦青素來源於藻類、細菌和浮遊植物。
酯化的蝦青素是儲存在體內更加穩定的未被氧化過的蝦青素。雨生紅球藻(Haematococcus pluvialis)中主要就是酯化的蝦青素，其對蝦青素的積累量最高可達到細胞乾重的4%，積累速率和生產總量比其它綠藻類高，被公認為自然界中生產天然蝦青素最好的生物。國外優良的雨生紅球藻藻體中蝦青素一般約佔類胡蘿蔔素總量的90%以上，其生產質量較好，以酯化態的形式存在佔總類胡蘿蔔素的60%-80%，少量為游離態形式。但雨生紅球藻生長條件相對要求高，培養周期長，需光照和破壁釋放蝦青素等缺點。
二、蝦青素分子結構
蝦青素可以根據分子結構分為三類：左旋、右旋和消旋。
不同的原料提取來源又決定了蝦青素的不同的分子結構，從而導致蝦青素不同的品質。天然左旋蝦青素是從雨生紅球藻裡面提取的100%天然蝦青素，是目前抗氧化性最強的蝦青素;而人工混合合成的蝦青素只有25%左右左旋蝦青素，抗氧化效果只佔到100%左旋蝦青素的四分之一;通過紅酵母菌發酵法提取的右旋蝦青素只有部分抗氧化性，含糖量偏高，對人體有潛在危害;而蝦殼粉碎提取的蝦青素是100%右旋蝦青素，抗氧化性極低，對人體基本沒有抗氧化衰老作用。
天然左旋蝦青素只能通過微藻體內自身合成，其中包括雨生紅球藻和湖泊紅球藻。雨生紅球藻中蝦青素含量可達10-40mg,是自然界中天然蝦青素含量最高的生物。雨生紅球藻中蝦青素為100%的左旋結構,其結構穩定,與人體、動物體內所需蝦青素結構一致,利於吸收,能最大程度上發揮其應有的多種生物功效，比右旋、消旋、混合的蝦青素抗氧化性能更高。
三、蝦青素的應用
天然蝦青素是一種氧化性極強的類胡蘿蔔素，具有抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、預防心腦血管疾病的作用，國際上已將其應用於保健食品、高檔化妝品、藥品等領域中。蝦青素本身穩定性不高，易氧化、見光易分解，市場上多以蝦青素凝膠的形式保留其活性。
四、蝦青素的提取
蝦青素的生產方法包括天然提取和化學合成兩種。
化學合成的蝦青素不僅價格昂貴，且分子結構生物學功能、應用效果及生物安全性能方面和天然蝦青素存在顯著差異，其穩定性、抗氧化活性著色性也明顯低於天然蝦青素，進而促使天然蝦青素的提取逐漸佔據主導地位。
天然提取方法主要有以下：
1）紅酵母菌發酵法
紅法夫酵母被認為是目前真菌發酵生產中最為合適的蝦青素來源。從紅法夫酵母中提取蝦青素是生產蝦青素的主要途徑之一。
提取工藝流程：紅法夫酵母菌體活化→接種→發酵→離心收集菌體→烘乾→破壁處理→浸提→濃縮→分析提取蝦青素。
目前有能力商業化培育紅法夫酵母生產天然蝦青素的只有2個國家的2家公司，其餘國家和企業大都處於研發階段。
2）紅球藻養殖法
最接近自然的天然蝦青素食物鏈，生物利用度最高，風險最小。
商業化企業主要有BioReal(Sweden) AB、Aquasearch、Cyanotech公司。
五、蝦青素的功效
抗衰老抗氧化
氧化應激在皮膚老化和損傷中起著至關重要的作用。內源性（時間）老化和外源性（光）老化是分別通過氧化代謝和暴露在紫外線下產生reactive oxygen species ，ROS（活性氧自由基）。因此，ROS的形成是導致皮膚衰老的關鍵。
「抗氧化」的「氧化」包括DNA的損傷，炎症反應，抗氧化物產量的減少，以及基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases ，MMPs），MMPs會降解真皮層的膠原蛋白與彈性蛋白。實驗證明，蝦青素可以抑制ROS及MMPs的形成，並調控氧化應激反應酶如heme oxygenase-1 ，HO-1（血紅素氧合酶-1）的表達，從而減輕真皮層損傷。
蝦青素清除自由基的能力(抗氧化能力)是維生素E的1000倍，維生素C的6000倍，輔酶Q10的800倍，花青素的700倍，茶多酚的320倍，β-胡蘿蔔素的110倍。
*大部分抗氧化劑，如維生素 C、維生素 E 等等，通常一次只能處理一個自由基。但蝦青素可以同時處理多個自由基，在某些情況下，它可以同時處理 19 個自由基。這主要通過在分子周圍形成電子云來實現。這個過程被稱為電子錯位共振。當自由基嘗試從蝦青素分子偷走電子時，它們會同時被這個電子云吸收並中和。
抗光老化
當人體皮膚暴露在紫外線（UV）的輻射中時，皮膚組織會受到嚴重損害。與一般防曬乳不同的是，蝦青素並不會阻擋紫外線，它不會阻止紫外線與皮膚發生反應，生成維生素D，相反，它只是保護皮膚不被紫外損傷，引起炎症。
蝦青素的強抗氧化性可能使它成為潛在的光保護劑，有效清除引起皮膚老化的自由基，保護細胞膜和線粒體膜免受氧化損傷，用於阻止皮膚光老化。
抗炎
持續的氧化應激會造成慢性炎症，從而導致皮膚損傷。當皮膚暴露在紫外線下時，角質細胞釋放促炎因子。研究表明，蝦青素可以通過減少紫外線誘導的活性氮自由基的產生，阻礙炎症細胞因子例如interleukin-1β (IL-1β), interleukin-6 (IL-6)的基因表達，來抵禦紫外線對皮膚的侵害。從而對緩解皮膚炎症疾病例如銀屑病及特應性皮炎，起到積極作用。
蝦青素可作用於至少五種不同的炎症通道，從而在身體系統內部維持平衡(內服)。
保溼去皺褪斑
在一項日本的實驗中，連續8周的蝦青素使用後，魚尾紋有顯著改善，斑點直徑縮小，面頰皮膚水潤度上升。實驗證明，蝦青素可以改善所有皮膚層的狀態包括角質層，表皮層及真皮層。
2、損傷修復
傷口癒合包含了一系列複雜程序。傷口癒合的全部階段都有涉及到ROS。為了獲得良好的癒合效果，氧化與抗氧化之間達到平衡是很有必要的。
在與蝦青素相關的實驗中，科研人員在36隻雌性小鼠身上做了全厚度真皮層傷口，實驗組小鼠接受2次／日78.9 M蝦青素傷口外塗，一共15天。
蝦青素組小鼠傷口癒合生物標記物Col1A1和bFGF在第1天開始就明顯增加。在第3天，蝦青素組與對照組相比傷口已經開始明顯收縮，在第9天完全癒合，而此時對照組小鼠傷口仍處於痂狀態。
因此，蝦青素有助於傷口癒合。
3、保護眼睛(內服)
蝦青素可以穿越血腦屏障和血液-視網膜屏障，為大腦和眼部提供抗氧化和抗炎保護。這些部位最需要補充類胡蘿蔔素。
4、保護大腦健康(內服)
蝦青素可保護神經元，並可延緩年齡相關性認知能力衰退造成的影響，以及精神運動功能衰退。
在一項研究中，研究人員發現，服用蝦青素的人體內磷脂氫過氧化物的堆積有所減少，而這種化合物在人體內的堆積可能導致痴呆症或年齡相關性健忘。因此，它也可以起到治療阿茨海默式病的效果。
六、蝦青素產業鏈
上遊：原料供應商
1、代表企業1：LIDASTA山東威海利達生物科技有限公司(全產業鏈型)
企業簡介：
利達成立於2014年12月，隸屬德豐利達集團。公司項目規劃用地167050平方米，建設佔地面積161331平方米（242畝），其中實驗室佔地面積約1000多平米。一期飼料添加劑投產後可達到年產量為2000噸,2019年二期保健品的投產，預估年產量4000噸，2020年三期生物醫藥的研發與投產預估年產量達10000噸，是規模最大、產量最高的純天然蝦青素生產廠家。
業務簡介：
1）蝦青素生產：微生物液體發酵技術、高壓壓縮產品深加工技術、超臨界提取技術；
2）產品開發、生產及銷售：蝦青素飼料及飼料添加劑的生產及銷售、蝦青素保健品及食品生產與銷售、蝦青素化妝品的技術開發及銷售、抗癌藥物、心腦血管藥及神經系統、診斷試劑的添加劑及助劑、動物專用免疫改善劑、獸用免疫改善劑；高純度蝦青素標準品的開發；
3）項目投資：以自有資金對生物製品生產項目進行投資；
4）技術轉讓及技術諮詢等。
2、代表企業2：湖北荊州市天然蝦青素有限公司
企業簡介：
荊州天然蝦青素有限公司是亞洲地區第一家、全球第三家從事規模化養殖雨生紅球藻生產天然蝦青素的企業。公司從2003年底開始與中科院合作進行科研，2006年進入規模化生產階段，生產技術水平被湖北省科技廳評定為國際先進水平。公司佔地200畝(已建100畝)，年產2%以上雨生紅球藻粉10-15噸，三期竣工後產量將達50噸(折算蝦青素約1噸)。
公司成立了湖北雅仕達生物技術有限公司子公司，專門從事天然蝦青素系列產品的研發及加工。
業務簡介：雨生紅球藻養殖(蝦青素原料粉、蝦青素油、蝦青素乳劑、微膠囊粉、天然蝦青素軟膠囊等)
3、代表企業3：ALPHY雲南愛爾發生物技術股份有限公司(全產業鏈型)
企業簡介：
愛爾發成立於2007年，2015年11月在「新三板」成功掛牌上市（證券簡稱：愛爾發；證券代碼：834118）。公司擁有4000000平方米(6000畝)的雨生紅球藻培養基地、符合美國FDA標準的生產線、蝦青素檢測CNAS實驗室、國家級研究中心和優秀的的研發團隊，公司生產技術水平達到世界前列、建成了嚴苛的質量控制體系，是一家全產業鏈生產天然蝦青素產品的製造商。2013年3月公司在楚雄經濟開發區生物產業園區成立了全資子公司雲南愛爾康生物技術有限公司，專門進行蝦青素終端產品的研究與開發。產品已遠銷到歐盟、美國、澳大利亞、紐西蘭等20多個發達國家與地區。
業務簡介：
1）上遊-原料：雨生紅球藻培育(蝦青素微囊粉、雨生紅球藻粉、蝦青素油)
2）中遊-研發：蝦青素製品開發(護膚品(面膜、精華...)；食品)
3）下遊-銷售：蝦青素製品銷售
中遊(研發/生產企業)
代表企業1：ASTA湖北雅仕達生物技術有限公司
企業簡介：
雅仕達是中國天然蝦青素原料規模製造企業－荊州市天然蝦青素有限公司的子公司，旗下品牌艾詩特。公司與中科院水生生物研究所等眾多高水平科研機構攜手，建成專業化研發團隊，開發出系列蝦青素產品，公司營銷中心位於中國武漢光谷軟體園。
業務簡介：蝦青素產品的研製及生產(蝦青素保健品、蝦青素化妝品等)
代表企業2：NHU浙江新和成股份有限公司
企業簡介：
浙江新和成創建於1999年，2004年作為國內中小企業板第一股在深交所成功上市，股票代碼002001。
業務簡介：營養品、香精香料、原料藥和高分子新材料的研發生產。
下遊(銷售企業)
代表企業：廣州艾菲斯生物科技有限公司
企業簡介：
廣州艾菲斯生物科技有限公司是廣州新誠生物科技有限公司（以下簡稱新誠集團）的參股公司，公司專注於高端醫療美容產品的研發與銷售。
艾菲斯公司以新誠集團研發中心為依託，擁有強大的博碩團隊，10000平的研發基地，配備了化學合成實驗室、工藝實驗室、製備實驗室、分子生物學實驗室和符合GMP標準的生產車間，致力於生物醫用材料在醫療美容領域護膚品開發與應用，為消費者提供優質的高科技產品，真誠為社會服務。
公司高度重視產品的安全性與有效性，嚴格執行國家醫療器械監督管理條例，以市場需求為導向，關注用戶體驗，旗下包括AI-Face等多個品牌系列產品。明星產品有艾芙芷蝦青素舒潤修護精華液、艾芙芷蝦青素瑩潤修護肌底液、艾芙芷亮膚瑩透面膜貼等。