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研究表明，猝滅活性氧能力隨著共軛雙鍵數的增加而增加，蝦青素的猝滅能力是的，其猝滅分子氧的能力比具有相同結構的β-胡蘿卜素、維生素E、α-胡蘿卜素、葉黃素和番茄紅素都高。整合進膜系統的蝦青素通過對脂質體的，抑制脂質過氧化，還可以保護細胞及DNA免受氧化反應的傷害，保護細胞內的蛋白質，使細胞有效進行，使細胞內的蛋白質更好地發揮功能。這種抗氧化作用表現在延長（LDL）被氧化的時間，從而降低的發生。

另外，實驗表明，蝦青素可以增加抗氧化酶活性和蛋白質表達，不同劑量蝦青素使動物細胞內過氧氫化酶和超氧化岐化酶的蛋白表達均有增加，其生物學活性也有，而這些物質在體內均起到較好的抗氧化作用。