Abstract Astaxanthin, a predominant carotenoid mainly distributed in aquatic animals, has been widely utilized as a food additive in modern aquaculture. Astaxanthin has many optical and geometric isomers. Investigating the accumulation characteristics of astaxanthin isomers with different functional characters in aquatic animals could provide a valuable reference for achieving the efficient utilization of astaxanthin in aquatic feeds. Many studies have provided information about the composition of astaxanthin isomers in aquatic animals, but lack a systematic analysis and summary. This review summarizes the available data on the distribution of astaxanthin isomers in fish and crustaceans, and compares the differences in isomer composition between aquatic animals and their dietary source, with an aim to investigate the conversion and accumulation mechanism. Aquatic animals convert dietary astaxanthin to body astaxanthin through the processes of absorption, transport, metabolism and deposition. Three optical isomers (3S,3′S, 3R,3′R and 3R,3′S) and the main geometric isomers (all-trans, 9-cis, 13-cis and 15-cis) of astaxanthin are distributed in aquatic animals. Accumulation of these astaxanthin isomers in aquatic animals is related to, but not completely dependent on, the isomer configuration of dietary astaxanthin, but rather is specific for various species and tissues. The differences of astaxanthin isomers between dietary source and body indicate the complexity of the conversion of astaxanthin in aquatic animals, and the possibility that there is a selective mechanism as well as isomerization of astaxanthin.

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虾青素异构体：在水生动物中的选择性分布和异构化

摘要 虾青素是一种主要分布于水生动物体内的主要类胡萝卜素，在现代水产养殖中被广泛用作食品添加剂。虾青素有许多光学和几何异构体。研究不同功能性状虾青素异构体在水产动物体内的积累特性，可为实现虾青素在水产饲料中的高效利用提供有价值的参考。许多研究已经提供了有关水生动物虾青素异构体组成的信息，但缺乏系统的分析和总结。本综述总结了有关虾青素异构体在鱼类和甲壳类动物中分布的现有数据，并比较了水生动物及其膳食来源之间异构体组成的差异，目的是研究转化和积累机制。水生动物通过吸收、运输、代谢和沉积过程将膳食虾青素转化为体内虾青素。虾青素的三种光学异构体（3S、3'S、3R、3'R和3R、3'S）和主要几何异构体（全反式、9-顺式、13-顺式和15-顺式）分布于水生动物。这些虾青素异构体在水生动物中的积累与饮食虾青素的异构体构型有关，但不完全依赖于，而是对各种物种和组织具有特异性。饲料来源和机体虾青素异构体的差异表明水生动物虾青素转化的复杂性，以及虾青素的异构化和选择性机制的可能性。水生动物通过吸收、运输、代谢和沉积过程将膳食虾青素转化为体内虾青素。虾青素的三种光学异构体（3S、3'S、3R、3'R和3R、3'S）和主要几何异构体（全反式、9-顺式、13-顺式和15-顺式）分布于水生动物。这些虾青素异构体在水生动物中的积累与饮食虾青素的异构体构型有关，但不完全依赖于，而是对各种物种和组织具有特异性。饲料来源和机体虾青素异构体的差异表明水生动物虾青素转化的复杂性，以及虾青素的异构化和选择性机制的可能性。水生动物通过吸收、运输、代谢和沉积过程将膳食虾青素转化为体内虾青素。虾青素的三种光学异构体（3S、3'S、3R、3'R和3R、3'S）和主要几何异构体（全反式、9-顺式、13-顺式和15-顺式）分布于水生动物。这些虾青素异构体在水生动物中的积累与饮食虾青素的异构体构型有关，但不完全依赖于，而是对各种物种和组织具有特异性。饲料来源和机体虾青素异构体的差异表明水生动物虾青素转化的复杂性，以及虾青素的异构化和选择性机制的可能性。运输、代谢和沉积。虾青素的三种光学异构体（3S、3'S、3R、3'R和3R、3'S）和主要几何异构体（全反式、9-顺式、13-顺式和15-顺式）分布于水生动物。这些虾青素异构体在水生动物中的积累与饮食虾青素的异构体构型有关，但不完全依赖于，而是对各种物种和组织具有特异性。饲料来源和机体虾青素异构体的差异表明水生动物虾青素转化的复杂性，以及虾青素的异构化和选择性机制的可能性。运输、代谢和沉积。虾青素的三种光学异构体（3S、3'S、3R、3'R和3R、3'S）和主要几何异构体（全反式、9-顺式、13-顺式和15-顺式）分布于水生动物。这些虾青素异构体在水生动物中的积累与饮食虾青素的异构体构型有关，但不完全依赖于，而是对各种物种和组织具有特异性。饲料来源和机体虾青素异构体的差异表明水生动物虾青素转化的复杂性，以及虾青素的异构化和选择性机制的可能性。13-cis 和 15-cis) 的虾青素分布于水生动物中。这些虾青素异构体在水生动物中的积累与饮食虾青素的异构体构型有关，但不完全依赖于，而是对各种物种和组织具有特异性。饲料来源和机体虾青素异构体的差异表明水生动物虾青素转化的复杂性，以及虾青素的异构化和选择性机制的可能性。13-cis 和 15-cis) 的虾青素分布于水生动物中。这些虾青素异构体在水生动物中的积累与饮食虾青素的异构体构型有关，但不完全依赖于，而是对各种物种和组织具有特异性。饲料来源和机体虾青素异构体的差异表明水生动物虾青素转化的复杂性，以及虾青素的异构化和选择性机制的可能性。