红球藻是目前科学界发现的继螺旋藻、小球藻之后，富含营养价值和药用价值的藻类食品。红球藻是一种淡水单胞绿藻，隶属绿藻门、团藻目、红球藻科、红球藻属。该藻能大量累积虾青素而呈现红色,故名红球藻，又称雨生红球藻。上世纪九十年代末期，由于红球藻孢子富含虾青素而一度成为继螺旋藻、小球藻之后的另一种高价值的经济微藻。
【虾青素】：
虾青素是一种红色素，可以赋予三文鱼、虾和火烈鸟粉红的颜色。其化学结构类似于 β - 胡萝卜素（存在于胡萝卜中）和维生素 A 。虾青素是类胡萝卜组的一部分。虾青素是由几种藻类和浮游生物产生的。一些水生物种，包括虾在内的甲壳类动物都食用这些藻类和浮游生物，然后把这种色素储存在壳中，于是它们的外表呈现粉红色。这些贝壳类动物又被鱼（三文鱼，鳟鱼）和鸟（火烈鸟，朱鹭）捕食，然后把色素储存在皮肤和脂肪组织中。这就是三文鱼和其他一些动物 呈现红色的原因。虾青素没有被漂白，因此这些动物可以保留其红色。
目前，天然虾青素的生物来源一般有3种：水产品加工工业的废弃物、红发夫酵母(Phaffiarhodozyma)和微藻(雨生红球藻)。其中，废弃物中虾青素含量较低，且提取费用较高，不适于进行大规模生产．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为1．5％～3．0％，被看作是天然虾青素的“浓缩品”．
大量研究表明，雨生红球藻对虾青素的积累速率较高，而且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。
【虾青素的药用价值】：
研究表明，虾青素对人体各系统均具有一定的功能改善作用。如对于人体的神经系统、心脑血管系统类疾病有很好的治疗效果；能延缓肌肤衰老、阻止皮肤老化；能减少关节氧化损害、提高肌肉耐受力，迅速恢复运动疲劳；能有效抑制肿瘤，对癌细胞的生长有直接抑制作用等。
眼睛和中枢神经系统的保护作用：虾青素能通过血脑屏障，有效防止视网膜的氧化和感光器细胞的损伤，说明虾青素在预防和治疗“年龄相关性黄斑变性”、改善视网膜功能方面具有良好效果；虾青素具有保护中枢神经系统的能力，尤其是大脑和脊柱，能有效治疗缺血性的重复灌注损伤、脊髓损伤、帕金森氏综合症、阿兹海莫氏综合症等中枢神经系统损伤。
防紫外线辐射：虾青素的强抗氧化活性可作为潜在的光保护剂，用于阻止皮肤的光老化。虾青素能够有效清除计算机辐射、环境污染、吸烟而引起的皮肤老化的自由基，延缓肌肤衰老，保护细胞膜和线粒体膜免受氧化损伤，从而防止细胞受氧化反应的危害。
抑制肿瘤：虾青素能显著抑制化学物诱导的初期癌变，对暴露于致癌物质中的上皮细胞具有抗增殖作用和强化免疫功能的作用，如抑制膀胱癌、口腔癌、结肠癌、胃癌和乳腺癌的生长。虾青素还能降低黄曲霉毒素的致癌性，对减少黄曲霉毒素诱导的肝肿瘤细胞的数量和体积效果良好。
抗炎特性 ：虾青素强有力的抗氧化特性可以帮助抑制自由基，减少对关节的氧化损害。
缓解运动疲劳：虾青素还可以增加肌肉力量以及肌肉耐受力，迅速恢复运动疲劳，减轻剧烈运动后产生的迟发性肌肉疼痛（DOMS）。
防止心脑血管疾病：虾青素在体内具有显著升高高密度脂蛋白(HDL)和降低 LDL 的功效,虾青素能减轻载脂蛋白的氧化，可用做预防动脉硬化、冠心病和缺血性脑损伤的制剂
【生产状况】：
近年来，雨生红球藻被认为是生产虾青素最佳原料之一。虾青素具有比类胡萝卜素及维生素E更高的抗氧化活性。研究表明，其抗氧化性是类胡萝卜素的10倍、维生素E的550倍，被誉为“超级抗氧化剂”。国外一些研究机构曾设想把虾青素作为高价值的药品原料、保健食品原料等。但目前仅从水产品废弃物中提取虾青素普遍存在虾青素含量低、提取费用高的缺点。而且由于资源限制，尚不能满足西欧鲑鱼养殖的需求；另一方面，由于红球藻养殖条件难以控制、虾青素的提取费用较高，以及红球藻本身药用和保健价值较螺旋藻和小球藻低的原因，影响了红球藻的进一步开发。
PH值：红球藻生活的环境为淡水，对pH缓冲能力比较弱。在培养过程中，随着营养盐的吸收利用溶液的pH会很快升高，pH常>10。pH成为红球藻生长的限制因子。控制pH是解决红球藻生长速度慢的关键之一。雨生红球藻尤其是它的绿色游动细胞对环境pH值的改变较敏感，其生长状况与培养液的pH稳定性关系密切。
光照强度：藻类对光照的需求有一个适宜范围(即补偿光照强度和饱和光照强度之间)。在此光范围内，光照强度增加，光合作用加快，从而有利于藻群生物量的增加。当达到光饱和强度之后，光合作用反而减弱以至受到抑制。
温度：雨生红球藻生长的趋势是随着温度的升高生长量也随着升高。当温度升到27 ℃时，反而生长变慢。细胞由游动变为不动，不利于雨生红球藻的生长。所以，雨生红球藻在温度超过27 ℃的条件下培养是无法长得好的。有关文献中对红球藻生长的最适温度看法差别很大。Harker等报道最适宜温度14~15 ℃；Lu等则认为是25~28 ℃。一般认为红球藻适宜于较低温度条件下生长。当环境温度>28 ℃时，其生长受到抑制。本组实验中雨生红球藻最适宜的生长温度为24 ℃左右，超过27 ℃细胞由游动变为不动。需要指出的是雨生红球藻生长不仅受温度还受温差影响。在培养的过程中发现雨生红球藻于12 h光暗处培养，尽管白天温度比较高导致养殖温度高于27 ℃。
国外一些研究机构，如美国的Aquasearch公司、法国的Confidence未来食品研究所、瑞典的AstaCarotene AB公司等，曾尝试室内或管道养殖红球藻。但因阳光缺少而极大的减少其虾青素的含量，而暂告停止。
