什么是单线态氧？单线态氧即激发态氧分子，是具有很强活性的氧自由基，对细胞有毒性作用。
单线态氧是分子氧顺磁性状态的一种通称，属于活性氧 (ROS，是生物有氧代谢过程中的一种副产品，包括氧离子、过氧化物和氧自由基等），在许多自由基反应中都可以形成。
单线态氧因电子解除了自旋限制，所以反应活性远比普通氧高，是一种非常不稳定的氧形式，细胞膜、线粒体等结构对单线态氧最为敏感。
单线态氧能与细胞中多种生物大分子发生作用，可通过与分子结合，造成细胞膜系统的损伤。单线态氧在体内会不断生成与淬灭，并且在多种生理及病理过程中起作用，其中既有好的作用也有坏的作用。
坏的作用如在光敏化、氧化条件下，各种生物成分，如蛋白质、氨基酸和核酸等，都很容易与单线态氧反应而使有机体损伤，可在动物和人体中引起蛋白质光氧化疾病等。
不仅如此，长春应化所的一项研究表明，单线态氧或有可能导致人体内的铁死亡。铁死亡是继细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬后一种新型的细胞程序性死亡途径，其核心过程是铁依赖性磷脂过氧化反应。磷脂过氧化是一个复杂的生物化学过程，包含一系列自由基介导的链反应，由此产生的脂质活性氧的积累导致细胞死亡。
研究发现，铁离子介导芬顿反应产生的羟基自由基能够诱发仿生磷脂膜发生过氧化，产生脂质氢过氧化物，进而通过铁离子依赖性的链式反应促进磷脂过氧化反应传播。
产生的脂质过氧自由基可以进一步通过罗素机制产生单线态氧，进一步促进了脂质过氧化反应传播。相关实验表明尽管单线态氧的产生量约占膜相关活性氧中的20%，但其却诱发了近50%的仿生膜结构破坏。
如何抑制单线态氧对人体的影响？
针对单线态氧对细胞膜和线粒体的损伤，最为有效地方式是通过抗氧化剂，使其结构趋于稳定状态，抑制其活性。
一些抗氧化剂的作用原理就是通过接受不同电子激发态的能量，吸收光能并通过单线态—单线态能量转移过程使单线态氧的能量转移到抗氧化剂上，生成基态氧分子和三重态抗氧化剂分子，并在此过程中将能量释放。
类胡萝卜素和生育酚(维生素E)等30余种生物抗氧化剂都具有淬灭单线态氧的作用，其淬灭能力与类胡萝卜素分子中所含有的共轮双键数目有着密切的关系。
共辄双键越多，淬灭能力越强。据日本相关团队的研究发现，具有较多共辄双键的虾青素抗氧化能力是维生素C的6000倍。
总结：
此前一直有声音质疑虾青素对活性氧的抗氧化能力，并指出虾青素抗氧化仅针对于单线态活性氧，而活性氧的种类有很多，所以虾青素抗氧化能力是维生素C的6000倍说法并不科学。
其实并不尽然，活性氧中单线态氧的最为活跃，而其对人体造成的损伤也更加严重，因此虾青素抗氧化能力是维生素C的6000倍有一定的科学性，仅因为活性氧的种类就否定虾青素的抗氧化能力，有些偏颇。
