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。
虾青素的来源途径
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
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
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。
应用领域
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。