虾青素的高抗氧化清除自由基能力
虾青素具有强大的抗氧化清除自由基能力，是第四代抗氧化剂。抗氧化清除自由基与人类健康息息相关。当人体受有害物质刺激时，会产生大量自由基，体内无法正常代谢，氧化与抗氧化系统失去平衡，生理功能发生紊乱，从而降低机体免疫力，会引发各种疾病。可见保持体内氧化与抗氧化平衡，是延缓衰老或预防疾病的关键。
虾青素有独特的化学结构，是目前发现的一种最高效清除自由基的纯天然抗氧化剂。在常见的类胡萝卜素中，虾青素的抗氧化活性最强。
袁磊等比较了不同结构类胡萝卜素清除自由基的能力，以虾青素、β-胡萝卜素、番茄红素和叶黄素为对象，分别测定清除DPPH 自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基的能力。结果表明，类胡萝卜素具有较强的清除自由基能力，且清除能力遵循剂量-效应关系，即浓度越大清除率越高。对自由基清除能力大小为：虾青素＞叶黄素＞β-胡萝卜素＞番茄红素。
刘晓星以虾青素为主要研究对象，以叶黄素、番茄红素、β-胡萝卜素、维生素C 和维生素E 这5 种天然抗氧化剂作对比，通过体外抗氧化试验验证它们对两种植物油脂的抗氧化效果，得到了虾青素清除DPPH 自由基和羟自由基效果最好的结论。
雨生红球藻虾青素抗氧化力
戚向阳在相同试验条件下，比较了β-胡萝卜素、叶黄素、番茄红素、虾青素、葡萄籽提取物、茶多酚及维生素E 对羟自由基的清除效果，结果见表1。
表1 不同样品对羟自由基的清除效果
注：样品浓度 100 微克/毫升。
从表1 可看出，在浓度为100 微克/毫升条件下，上述样品均有一定清除羟基自由基的效果，其中以虾青素的效果最佳，达到100%。其清除羟基自由基的能力，远远高于茶多酚及葡萄籽提取物，表明虾青素是一种活性很强的抗氧化剂。
虾青素的高效抗氧化能力，正是源自以下三大特性。
（1）极强的穿透力：天然虾青素具有完美的分子结构，既可溶于水，又可溶于油。这种水油兼溶的特性，使它能够穿透血脑屏障、血胰腺屏障、血睾丸屏障，并且是唯一能穿透血脑屏障的类胡萝卜素，因此，可作用于脑细胞和眼球视网膜细胞。
（2）跨膜稳定性：生物体细胞膜是由磷脂双分子层构成的，天然虾青素能跨越细胞膜的磷脂双分子层，防止磷脂分子被氧化损害，很好地保障了细胞膜的稳定性，从而显著延长细胞的寿命。
天然虾青素能跨越细胞膜的磷脂双分子层
从图中可以看出，像维生素C 这种水溶性维生素只能依附于细胞膜表面的亲水部分，像β-胡萝卜素这种油溶性维生素只能依附于细胞表面的亲油部分，因此，唯有虾青素能对整个细胞起到保护作用。
（3）超强吸收性：由于虾青素分子量小，仅为596.8 u，即使加上两端的酯基也不到1 000 u，易被人体吸收，能够快速到达人体各器官。
虾青素抗氧化作用机理：人体摄入天然虾青素→天然虾青素通达全身各处→天然虾青素保护全身所有细胞→中和有害自由基→减少或预防细胞伤害→预防病症或得到缓解。