蝦青素可通過能量傳遞過程來淬滅單線態(tài)氧和清除羥自由基以終止此類鏈式反應(yīng)，從而產(chǎn)生抗氧化作用。

蝦青素以其獨特的分子結(jié)構(gòu)跨越細胞膜，與細胞膜內(nèi)外相連，因此能捕獲和清除共軛聚烯鏈、終端環(huán)及細胞內(nèi)外自由基，同時可降低膜通透性以抑制氧化劑滲透入細胞，穩(wěn)定膜結(jié)構(gòu)。 

蝦青素的酮基結(jié)構(gòu)可受羥基激活，促進氫向過氧化物自由基轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致沿著多烯鏈上的電子密度發(fā)生變化，提高抗氧化性能。

人體試驗研究顯示，補充蝦青素可改善健康女性免疫細胞反應(yīng)和細胞因子狀態(tài)，降低C反應(yīng)蛋白水平。同時可降低運動員在運動后血清促炎性因子，增加血清炎癥抑制因子，改善運動應(yīng)激引起的炎癥反應(yīng)。蝦青素保護多器官免受損傷，同時提高炎癥抑制因子水平，改善慢性炎癥反應(yīng)。

蝦青素對自發(fā)性高血壓具有持續(xù)穩(wěn)定降壓作用，但對正常血壓沒有明顯影響。長期口服蝦青素可減輕高血壓前期的高血壓進展，降低氧化產(chǎn)物的離子水平，減少主動脈的彈性纖維，改善自發(fā)性高血壓的血管彈性及動脈壁厚度，恢復(fù)血管張力。

此外，蝦青素可以減輕高血壓的心室肥厚，降低大鼠的冠狀動脈壁比，改善內(nèi)皮依賴性血管舒張阻力和血管重構(gòu)。

蝦青素是通過調(diào)節(jié)胰島素水平來達到降糖目的。促進葡萄糖的吸收，改善游離脂肪酸誘導(dǎo)的胰島素抵抗，保護胰島素 β 細胞，減輕糖尿病各種癥狀。

蝦青素能通過刺激妊娠糖尿病小鼠肝臟中的Nrf2/HO-1途徑以減輕葡萄糖耐受不良和β細胞功能不全，改善生殖結(jié)果。減輕糖尿病引起的血管內(nèi)皮功能障礙，減少小鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)的凋亡。減緩糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展，改善糖尿病引起的認知功能。

調(diào)節(jié)脂代謝

蝦青素能通過降低血脂和脂蛋白水平和保護內(nèi)皮細胞，抑制高脂血癥的凝血功能，降低血小板聚集。

蝦青素對高脂血癥大鼠的血脂代謝有明顯的調(diào)節(jié)作用，可升高血清中HDL-C 水平及降低TC、TG、LDL-C的水平，可促進肥胖大鼠脂肪細胞體積縮小，降低內(nèi)臟脂肪，改善肥胖相關(guān)脂肪細胞異常。蝦青素干預(yù)可降低高脂喂養(yǎng)小鼠的肝臟指數(shù)及肥胖指數(shù)，減輕肝組織脂肪變性程度。

心肌梗死后的保護

試驗表明，用于注射的蝦青素可有助于減少心肌梗死的面積和冠狀動脈阻塞，并減輕心臟損害。

蝦青素治療后可降低心肌梗死后周邊的交感神經(jīng)纖維密度及神經(jīng)生長因子含量，增加生長相關(guān)蛋白表達量，抑制心肌梗死后NF-kB信號通路激活，從而抑制心室重構(gòu)并改善心功能。

最新研究提示，蝦青素具有減少心肌梗死周邊區(qū)域心肌細胞變性、凋亡及炎性細胞浸潤的作用。保護存活心肌，減少心肌梗死面積，并可通過刺激Nrf2/HO-1信號通路，預(yù)防冠狀動脈微栓塞相關(guān)的心功能不全。