几乎所有动物都不能从头合成[[0. 类胡萝卜素（carotenoid）]]，而需从食物中获取。有些动物可以将吸收的[[0. 类胡萝卜素（carotenoid）]]进行氧化、还原、转双键、氧化裂解双键和裂解环氧键等代谢转化。若类胡萝卜素末端基团是未修饰的紫罗兰酮环，如
• [[α-胡萝卜素（α-carotene）]]
• [[β-胡萝卜素（β-carotene）]]
• [[γ-胡萝卜素（γ-carotene）]]
• [[β-隐黄素（cryptoxanthin，隐黄质）]]等，则可作为维甲酸的前体，称为维生素A原。类胡萝卜素具有光保护、抗氧化、增强免疫和促进生殖等多种生物学功能，因此，在水产生物养殖中具有重要作用。
水产动物类胡萝卜素的主要种类
水产动物的类胡萝卜素主要来源于藻类，在食物链传递中发生多次生物转化，其种类繁多。常见的水产动物类胡萝卜素为
• [[β-胡萝卜素（β-carotene）]]
• [[岩藻黄素（fucoxanthin，岩藻黄质，墨角藻黄素）]]
• [[多甲藻素（peridinin，多甲藻黄素）]]
• [[硅藻黄素（diatoxanthin，硅藻黄质）]]
• 别藻黄素
• [[虾青素（astaxanthin）]]。
| 物种类群 | 组织 | 类胡萝卜素种类 | 说明 | | ----------------- | --------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------------------------ | ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | | 鲑科（Salmonidae） | 肌肉<br>皮肤 | 游离虾青素<br>虾青素脂 | 鲑科鱼类、真鲷、鳕、金枪鱼和鰤等不能将[[β-胡萝卜素（β-carotene）]]或[[玉米黄素（zeaxanthin，玉米黄质）]]合成[[虾青素（astaxanthin）]]，这些鱼类中的[[虾青素（astaxanthin）]]完全来自其食物中的甲壳动物。 | | 鲇形目（Siluriformes） | 皮肤、鱼鳍 | [[玉米黄素（zeaxanthin，玉米黄质）]]<br>[[叶黄素（lutein，叶黄质）]]<br>[[β-胡萝卜素（β-carotene）]]<br> | | | 鲤科鱼类 | | | 鲤科鱼类可以将[[玉米黄素（zeaxanthin，玉米黄质）]]经金盏花黄素(adonixanthin)和碘黄质(idoxanthin)转化为3S，3′S-虾青素。以[[玉米黄素（zeaxanthin，玉米黄质）]]为主要[[0. 类胡萝卜素（carotenoid）]]的螺旋藻可用来增加红色鲤和金鱼的体色。 | | 黄鳍金枪鱼 | | | 几种海水鱼皮肤和鱼鳍上的亮黄色物质是金枪鱼黄素(tunaxanthin，ε，ε-胡萝卜素-3、3′-醇)，由[[虾青素（astaxanthin）]]经[[玉米黄素（zeaxanthin，玉米黄质）]]转化形成。 | | 卤虫属（Artemia） | 全身 | [[角黄素（canthaxanthin）]] | | | 甲壳纲（Crustacea） | 全身 | [[虾青素（astaxanthin）]] | [[虾青素（astaxanthin）]]是典型的甲壳动物[[0. 类胡萝卜素（carotenoid）]]。多数甲壳动物均能将[[β-胡萝卜素（β-carotene）]]转化为[[虾青素（astaxanthin）]]。转化过程的中间产物依次为[[海胆酮（echinenone）]]、3-羟基海胆酮、[[角黄素（canthaxanthin）]]和金盏花红素。许多甲壳动物的C3(C3′)羟化作用无空间立体选择性，因此，甲壳动物的[[虾青素（astaxanthin）]]是光学异构体的混合物。 | | 双壳纲（Bivalvia） | 软体部 | [[岩藻黄素（fucoxanthin，岩藻黄质，墨角藻黄素）]]<br>别藻黄素<br>[[虾青素（astaxanthin）]] | 双壳类等滤食性海洋无脊椎动物主要摄食[[0. 硅藻纲（Diatomeae）]]，其主要[[0. 类胡萝卜素（carotenoid）]]是[[岩藻黄素（fucoxanthin，岩藻黄质，墨角藻黄素）]]。双壳类能将[[岩藻黄素（fucoxanthin，岩藻黄质，墨角藻黄素）]]的丙二烯基转化为炔键、水解环氧键和氧化裂解双氧键，也可将多甲藻中[[多甲藻素（peridinin，多甲藻黄素）]]进行生物转化。 | | 腹足纲（Gastropoda） | 肝胰腺<br>肌肉<br>性腺<br>卵子<br>幼体 | [[β-胡萝卜素（β-carotene）]]<br>[[叶黄素（lutein，叶黄质）]]<br>[[虾青素（astaxanthin）]]<br> | | | 海星纲（Asteroidea） | 表皮 | [[β-胡萝卜素（β-carotene）]]<br>[[岩藻黄素（fucoxanthin，岩藻黄质，墨角藻黄素）]]<br>[[玉米黄素（zeaxanthin，玉米黄质）]]<br>[[虾青素（astaxanthin）]] | | | 海胆纲（Echinoidea） | 性腺 | [[海胆酮（echinenone）]] | | | 海绵动物门（Porifera） | 全身 | 海绵烯<br>异海绵烯<br>海绵紫红素 | |
类胡萝卜素在水产动物中的应用
红色水产品深受消费者青睐，改善水产品体色品质进行差异化供给是一个很好的市场策略。水产动物的红色主要由[[0. 类胡萝卜素（carotenoid）]] 在表皮、肌肉等组织中沉积所致(表1)。[[0. 类胡萝卜素（carotenoid）]]具有良好的抗氧化、抗衰老和抗癌等功能，已成为一种重要的食品添加剂。饲料中添加[[0. 类胡萝卜素（carotenoid）]]能显著提升甲壳动物的体色，也能刺激水产动物免疫系统，提高抗逆能力，促进生长和性腺发育，显著提高繁殖性能并能抑制性早熟。当前，水产养殖业深受抗生素滥用的困扰，[[0. 类胡萝卜素（carotenoid）]]能增强免疫和抗逆的功能是解决这一问题的方案之一。 [[0. 类胡萝卜素（carotenoid）]]在水产养殖中已广泛应用，常用的种类主要是[[β-胡萝卜素（β-carotene）]]和[[虾青素（astaxanthin）]]。在饲料中添加质量分数为50～100 mg/kg的[[虾青素（astaxanthin）]]就具有明显的增色效果，[[β-胡萝卜素（β-carotene）]]则需要2～4倍的添加量才能获得同等效果。[[0. 类胡萝卜素（carotenoid）]]主要源自植物和真菌提取，价格较高，限制了其在水产养殖中的应用。开发供应充足、价格实惠的类胡萝卜素源是解决这一问题的有效方法之一。亚马逊流域的毛瑞榈(Mauritia flexuosa)和红木(Bixa orellana)富含类胡萝卜素类，在禽类、金鱼和三文鱼养殖中取得了较好的应用效果。[[岩藻黄素（fucoxanthin，岩藻黄质，墨角藻黄素）]]是自然界中含量最丰富的[[0. 类胡萝卜素（carotenoid）]]，占到总类胡萝卜素的10%，大型藻类富含[[硅藻黄素（diatoxanthin，硅藻黄质）]]。这些材料都是非常具有潜力的类胡萝卜素源。