L'astaxanthine (dihydroxy-3,3 ́ dioxo-4,4 ́ β-carotène) est un pigment de la famille des xanthophylles (caroténoïdes), se présentant sous la forme d'un solide violacé de masse moléculaire . Présente naturellement dans certains crustacés, elle est utilisée comme colorant alimentaire.
L'astaxanthine commerciale est extraite des sources suivantes (liste non exhaustive) :
Euphausia pacifica (Krill pacifique);
Euphausia superba (Krill antarctique);
Haematococcus pluvialis (Microalgue);
Pandalus borealis (Crevette arctique);
Xanthophyllomyces dendrorhous, anciennement Phaffia rhodozyma (levure).
On trouve aussi l'astaxanthine dans Dunaliella salina, une microalgue halophile de la classe des chlorophycées, présente dans les marais salants et qui leur donne, par endroits, une couleur rose/rouge . C'est par exemple le cas du lac rose au Sénégal, site touristique majeur du pays du fait de sa teinte originale une moitié de l'année.
L'astaxanthine est aussi présente chez les crustacés (crabes, crevettes, homard, écrevisses, langoustes), le saumon, la daurade rose et dans les plumes de certains oiseaux (flamants, ibis rouge).
On en trouve aussi dans les éléments suivants, aux concentrations approximatives indiquées:
L'astaxanthine est un pigment de la famille des terpénoïdes, et fait partie des composés phytochimiques. Elle est soluble dans les graisses et les huiles.
Chez les crustacés, cette coloration n’apparaît généralement pas chez l’animal vivant car la molécule est entourée d’une protéine lui donnant une coloration noirâtre. En ébouillantant les homards et crevettes, les chaînes de protéines se déroulent, libérant la molécule d’astaxanthine : les crustacés deviennent alors roses. Les saumons d’élevage peuvent être différenciés des saumons sauvages par examen de la structure de l’astaxanthine.
Elle peut être considérée comme le terme ultime d'une série d'hydroxylations et d'oxydations à partir du β-carotène ; les colorations observées chez les crustacés sont dues à des chromoprotéines de ce pigment, comme les crustacyanines des homards.