蝦紅素，又稱藻紅素 (Astaxanthin) 或蝦青素，最早是1938年由諾貝爾獎得主Dr. Kuhn在龍蝦體內發現。除龍蝦之外，蝦紅素亦存在於多種水生動物中，如較常食用的海產類鮭魚、鱒魚、鯛魚、蝦子和魚卵等，然而，蝦紅素雖然廣泛存在於甲殼類和魚類身上，但只有部分植物及藻類才有能力合成蝦紅素，動物體無法自行合成蝦紅素，故須藉直接食用藻類等植物或是透過食物鏈機制間接獲得。
蝦紅素最早應用在食品上是作為「天然色素」，如在動物飼養應用上最主要為鮭魚的體色改善劑，以紅酵母(Phaffia rhodozyma)餵食鮭魚，以使魚肉色澤紅艷，但意外發現這些被餵食的鮭魚具有極強的肌耐力，以及更強健的體魄，更發現蝦紅素可以預防紫外線傷害，對於生物體的健康防護以及對於美容養生方面都有不錯的效果。
蝦紅素具超強抗氧化力
各種不利的環境因素會造成生物體內過氧化物的累積，它會轉化成自由基，危害體內正常代謝機制，對組織細胞造成極大傷害，根據諸多研究證實它與人體老化有關，其連帶造成視力障礙、骨質生成減緩、記憶力衰退…等。而抗氧化物的攝取能有效避免自由基傷害。在天然物質中以維生素E、維生素C以及b-胡蘿蔔素較常見，但研究顯示，蝦紅素的抗氧化能力為b-胡蘿蔔素的40倍、維生素E的500倍、甚至是維生素C的6000倍。故蝦紅素被認為是天然界的紅色奇蹟，能有效避免自由基傷害。
蝦紅素的取得主要來自海藻類植物，特別是日本的雨生紅球藻(Haematococcus Pluvialis)含量最為豐富，日本為世界上首位大量培殖雨生紅球藻的國家，並成功萃取出天然藻紅素(3S,3S’ AstaXanthin)。
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天然藻紅素為類胡蘿蔔素的一種，其結構具有特殊的光學活性(3S,3S’ AstaXanthin)並且具有多個共振結構的特殊長鏈(如圖)。其共振結構為捕捉自由基提供很好的作用，且此結構使藻紅素能嵌在磷脂質雙層的細胞膜上(如圖)，達到保護細胞膜免遭受到有害物質的傷害。而細胞膜的功能為維持細胞的完整性以及細胞各種代謝機制管道，使各種反應途徑的酵素能正常執行，此乃藻紅素對生物體細胞具良好防護能力的原理。
此外，蝦紅素能通過血腦屏蔽(Blood Brain Barrier)以及血液視網膜屏蔽(Blood Retinal Barrier)，達到保護中樞神經或是視神經免於受到傷害;在糖尿病、發炎反應的症狀減緩以及心血管的保健;有研究也指出藻紅素能有效防止的生成，減少皺紋的產生。
天然抗氧化物與食物來源
| 天然抗氧化物名稱 | 作用 | 最佳食物來源 | |
| 維生素C | 能與羥基自由基作用、並恢復維生素E結合自由基的功能 | 芭樂、奇異果、木瓜、柳橙、葡萄柚、青椒、花椰菜 | |
| 維生素E | 具酚的結構，可提供自身的氫給不安定的自由基形成穩定的分子，進而阻止脂質過氧化反應 | 葵花子油、紅花油、玉米油黃豆油、小麥胚芽、杏仁 | |
| β-胡蘿蔔素 | 中斷脂質過氧化連鎖反應、吸收激發氧的過多能量 | 深綠色蔬果，如胡蘿蔔、甜蕃薯、蕃茄、木瓜、紅肉李 | |
| 藻紅素() | 結構中的羥基和酮基構成α-羥基酮，能夠捕捉未配對電子之自由基 | 蝦，蟹，藻類(如紅藻) | |
| 紅麴發酵產物 | dimerumic acid及 3-hydoxy-4-methoxy-benzoic acid之化合物物具有清除自由基及抗油脂過氧化 | 紅麴發酵食品，如紅槽 | |
| 納豆皂苷 | 通過增加SOD (超氧歧化酶)的含量，降低LPO(過氧化脂質)，以清除自由基 | 枯草桿菌(Bacillus subtilis natto)發酵食品，如納豆 | |
