类胡萝卜素的功能研究进展综述
类胡萝卜素的研究进展
第 6 卷 第 6 期2020 年 12 月生物化工Biological Chemical EngineeringVol.6 No.6Dec. 2020类胡萝卜素的研究进展姜立，朱长甫，于婷婷，盛彦敏*（长春师范大学，吉林长春 130031）摘 要：类胡萝卜素是一类重要的天然色素的总称，对于人类的健康起着非常重要的作用，并且人和动物自身不能合成，需要从外界摄取。
类胡萝卜素的种类繁多，不同的类胡萝卜素具有不同的生理功能，其应用领域也非常广泛。
本文综述了近年来国内外学者对类胡萝卜素的研究进展，阐述了类胡萝卜素的由来、理化性质和分类、常见类胡萝卜素的分布和作用功效，对人们合理的选择和利用类胡萝卜素有重要意义。
关键词：类胡萝卜素；天然色素；分类和分布；抗氧化性中图分类号：S852.2 文献标识码：AResearch Progress of CarotenoidsJIANG li, ZHU Changfu, YU Tingting, SHENG Yanmin*(Changchun normal university, Jilin Changchun 130031)Abstract: Carotenoids are a kind of important natural pigments, which play a very important role in human health. Moreover, human and animals can not synthesize carotenoids themselves and need to be absorbed from the outside world. There are many kinds of carotenoids. Different carotenoids have different physiological functions, and their application fields are also very extensive. This paper reviews the research progress of carotenoids in recent years. The origin, physicochemical properties and classification of carotenoids, the distribution and function of common carotenoids were described. It is important for people to choose and utilize carotenoids reasonably.Keywords: carotenoids; natural pigments; classification and distribution; antioxidant activity1831年，德国化学家Wachenreder从胡萝卜根中结晶分离得到一种碳水化合物类的色素并将其命名为“胡萝卜素（carotene）”[1]。
植物类胡萝卜素代谢调控的研究进展
红 素 难 于形 成 ； 果 温度 升 高 到 ３ ℃时 ， 茄红 素 如 ５ 番 不 能生 成 ；温 度再高 时甚 至 已形成 的番 茄红 素还会 分解 （ ａ ｇ １ ９ ） ３ ｏ 以上 的高温 抑制 番茄果 实番 Ｙ ｎ ，９ ７ 。 ０【 ＝
一
影响 。本文 就植物类 胡 萝 ｂ 素代谢 的调 节 的研 究 现
状进 行 了简 单 的综 述 。
１ 环境 调控
种红 色色 素— — 辣椒 玉 红素则 是在 遮光下 生长 的
果 实 中 含 量 最 高 （ｏ ｅ ｔａ，９ ６ 。 蒲 高 斌 等 Ｌ ｐ ｚ ｅ ｌ１８ ） （ ０ ４ 研 究表 明 ， 色 期 是 番 茄果 实 优 良品 质形 成 ２０ ） 转 的关 键 时期 。光质 对 转 色期 番 茄 果 实 的可溶 性糖 、 Ｖ、 ｃ 有机 酸及 色素 含量 均 有 显著 影 响 。红光 是促 进
素组分 的含 量 ，其 中有两 种类 胡萝 ｂ 素成 分 的峰值 增 加特 别 明显 （ ｈｓｉｅ ａ ，９ ６ 。在 辣 椒 花后 分 Ｏ ｉ ｔ ｌ１ ９ ） ｈ 别 用 白色 、 黄色 、 色 、 色 玻 璃 纸滤 光 和遮 光处 理 红 蓝
取决于番茄红素 、一 ｐ 胡萝 卜 素等等一 系列类乎萝 ｂ 素 的含量 、 成 、 组 比例 ， 其 中番 茄 红 素起 极 其 重要 这
（０ ０ 在 番茄 由绿熟 期开 始进 入转 色期 时使 用 乙烯 ２０ ） 进行 处理 。由此可 见 ， 目前对 果实进行植 物激 素处理
茄红素合 成 ， 对 Ｂ 胡 萝 卜 合成 的抑制 作用 不 明 但 一 素
显 （ ｕｉ ｅ ａ ，９ ６ 。枇杷 采后 贮存 在 ２ ￣ ０Ｃ ， Ｌ ｒ ｔ ｌ１９ ） ｅ ０ ３ ￣下 隐黄 质含量提 高 了 ２４倍 ， 若是 贮存 在 １ Ｑ 以下 ， ． 但 ＯＣ 隐黄 质含量 增加 较小 （ ｉｇ ｅ ａ，９ ８ 。然而 即使 Ｄ ｎ ｔ ｌ １９ ） 同一种 果实 ，类胡 萝 卜 的发 育对 温度 的反应 也不 素
类胡萝卜素微胶囊化的研究进展
鉴于类胡萝卜素的不稳定性及其水溶性差的 特 点， 国 内 外 许 多 专 家 学 者 对 β" 胡 萝 卜 素 、番 茄 红 素 、辣 椒 红 素 、虾 青 素 等 类 胡 萝 卜 素 的 微 胶 囊 化 进 行了广泛而深入的研究。具体研究情况见表 １。
度地提高了番茄红素的稳定性
Ｂｏ Ｓｈｕ［３３］
阿 拉 伯 树 胶 粉 、糊 精 、明 胶 、 蔗糖
采用阿拉伯胶和糊精作为复合
研究高压均质和喷雾干燥法制备微胶 壁材效果最佳， 高压均质可有
囊番茄红素粉末的工艺及技术
效提高微胶囊化效率和微胶囊
化产率
孙 传 庆［３４］
壳聚糖
采 用 多 重 乳 化／溶 剂 蒸 发 法 制 备 ， 分 别 制 得 的 微 胶 囊 直 径 为 ５ ￣５０ｍ，
（ ２） 保 护 心 血 管 所 有 类 胡 萝 卜 素 都 具 有 不 同 程度的抗氧化活性， 它通过抑制胆固醇的合成和 增加巨噬细胞低密度脂蛋白受体防止动脉硬化及 冠心病的发生。
（ ３） 保 护 皮 肤 类 胡 萝 卜 素 可 以 有 效 消 除 紫 外
线产生的单线态氧和自由基， 从而减轻或预防紫 外线对皮肤的损伤； 另一方面通过清除脂肪氧化 过程中产生的自由基可以减缓皮肤细胞老化， 保 持皮肤的光滑与弹性。
改性木薯粉作为壁材包埋效果
得 到 最 终 产 品 ， 并 进 行 粘 度 、粒 径 、含
精
好， 色素保留率较高
量等检测
陈 发 河［２８］ Ｌｏｋｓｕｗａｎ［２９］
２００８
Ｓ ｕｒｖｅ ｙｓ ＆ Ｒｅ ｖｉｅ ｗｓ
园艺植物中类胡萝卜素合成与调控的研究进展
园艺植物中类胡萝卜素合成与调控的研究进展一、综述类胡萝卜素作为一类重要的天然色素，在园艺植物中发挥着不可或缺的作用。
随着生物技术的飞速发展和研究手段的不断创新，园艺植物中类胡萝卜素的合成与调控机制逐渐明晰，为园艺植物的遗传育种和生产实践提供了坚实的理论依据。
园艺植物如胡萝卜、番茄、菠菜等富含类胡萝卜素，这使得它们在营养价值和观赏价值方面都具有独特的地位。
类胡萝卜素不仅赋予植物丰富多彩的颜色，更在植物的光合作用、抗氧化、抗逆境等生理过程中发挥着关键作用。
深入研究园艺植物中类胡萝卜素的合成与调控机制，对于提高园艺植物的品质、产量和抗逆性具有重要意义。
在类胡萝卜素的合成方面，研究揭示了其生物合成途径中的关键酶和基因。
类胡萝卜素的合成是一个复杂的生物过程，主要在叶绿体和有色体中进行。
植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物质，并释放氧气。
这一过程中，光合色素吸收光能，通过光化学反应生成初级光产物，进而参与类胡萝卜素的合成。
这些初级光产物在一系列酶的作用下，经过多步反应，最终合成各种类胡萝卜素。
在类胡萝卜素的调控方面，研究发现了多种调控因素，包括基因表达、激素和信号通路等。
基因表达调控是其中最重要的机制之一，植物体内存在一系列与类胡萝卜素合成相关的基因，这些基因的表达水平受到光照、温度、激素等多种因素的影响。
激素和信号通路也对类胡萝卜素的合成进行精细调控，以确保其在植物体内的平衡和稳定。
园艺植物中类胡萝卜素的合成与调控是一个复杂而精细的过程，涉及多个层面和因素。
未来研究将进一步揭示其合成与调控的分子机制，为园艺植物的遗传育种和生产实践提供更有效的理论指导和技术支持。
1. 类胡萝卜素在园艺植物中的重要性类胡萝卜素在园艺植物中的重要性不容忽视。
作为一类重要的天然色素，类胡萝卜素不仅赋予园艺植物丰富多彩的颜色，从鲜艳的黄色到深邃的红色，使得植物在视觉上更具吸引力，而且还在植物的生长、发育以及抵抗逆境过程中发挥着至关重要的作用。
植物类胡萝卜素的代谢调控及储存转运研究进展
接收日期：2023-11-23接受日期：2023-12-21基金项目：国家自然科学基金项目(32072620)；上海市自然科学基金面上项目(22ZR1422400)；上海市绿化和市容管理局项目(G242405、G232404、G192415)*通信作者。
E-mail:**************.cn;*****************植物类胡萝卜素的代谢调控及储存转运研究进展于银凤1,2，刘青青2，刘晓春3，张大生2*，崔丽洁1*(1. 上海市植物种质资源工程技术研究中心 / 上海师范大学生命科学学院，上海 200234；2. 上海辰山植物园 / 中国科学院分子植物科学卓越创新中心辰山科学研究中心，上海 201602；3. 东台市新街镇综合服务中心，江苏 东台 224234)摘 要：类胡萝卜素是植物体内广泛存在的一类天然色素，一般由8个异戊二烯单元首尾相连而成的C 40萜类化合物及其衍生物组成。
在植物中，类胡萝卜素除了赋予植物器官呈色以外，在体内还执行着多项重要的生物学功能。
近年来，虽然类胡萝卜素生物合成途径较为清晰，但是类胡萝卜素的代谢调控以及在体内的储存和转运机制还不明确。
本文简要概述了类胡萝卜素的生物合成、代谢调控、储存定位和萜类物质转运蛋白等方面的研究进展，总结了介导类胡萝卜素转运的分子及鉴定转运体的方法，以期为研究类胡萝卜素的合成和转运提供参考。
关键词：类胡萝卜素；代谢调控；转运体Doi: 10.3969/j.issn.1009-7791.2024.01.012中图分类号：Q946.92 文献标识码：A 文章编号：1009-7791(2024)01-0088-09Research Advances in Metabolic Regulation, Storage and Transport ofCarotenoids in PlantsYU Yin-feng 1,2, LIU Qing-qing 2, LIU Xiao-chun 3, ZHANG Da-sheng 2*, CUI Li-jie 1*(1. Development Center of Plant Germplasm Resources / College of Life Science, Shanghai Normal University, Shanghai 200234, China; 2. Shanghai Chenshan Botanical Garden / Chenshan Scientific Research Center of CAS Center for Excellence in Molecular Plant Sciences,Shanghai 201602, China; 3. Comprehensive Service Center of Xinjie Town, Dongtai 224234, Jiangsu China)Abstract: Carotenoids are a group of natural pigments widely found in plants, which are generally composed of C 40 terpenoids and their derivatives, which are connected from end to end of 8 isoprene units. In plants, carotenoids not only make plant organs appear color, but also perform important biological functions. In recent years, although the biosynthesis pathway of carotenoids is relatively clear, the mechanisms of metabolic regulation, including storage and transport of carotenoids in vivo are not yet understood. This paper briefly summarized the research progress of the biosynthesis, storage localization of carotenoids and terpenoid transporters, and focused on the potential substances that mediate carotenoid transport and the methods of identifying carotenoid transporters, in order to provide a better understanding of carotenoid synthesis and transportation.Key words: carotenoids; metabolic regulation; transporter2024, 53(1): 80～88.Subtropical Plant Science第1期于银凤等：植物类胡萝卜素的代谢调控及储存转运研究进展﹒81﹒1 类胡萝卜素的合成类胡萝卜素是胡萝卜素类(Carotenes)和叶黄素类(Xanthophylls)两大类色素的总称，是自然界中广泛存在的一类重要脂溶性色素群体，是具有异戊二烯骨架的C40或C30萜类化合物，是人体生长发育所必需的维生素A原[1]。
辣椒类胡萝卜素生物合成的分子遗传学研究进展
广东农业科学Guangdong Agricultural Sciences 2024，51（2）：71-80 DOI:10.16768/j.issn.1004-874X.2024.02.007邓明华，莫云容，吕俊恒，赵凯，黄尧瑶，王岩岩，张宏. 辣椒类胡萝卜素生物合成的分子遗传学研究进展［J］. 广东农业科学，2024，51（2）：71-80. DENG Minghua, MO Yunrong, LYU Junheng, ZHAO Kai, HUANG Yaoyao, WANG Yanyan, ZHANG Hong. Advances in molecular genetics of carotenoid biosynthesis in Capsicum［J］. Guangdong Agricultural Sciences, 2024，51（2）：71-80.辣椒类胡萝卜素生物合成的分子遗传学研究进展邓明华，莫云容，吕俊恒，赵 凯，黄尧瑶，王岩岩，张 宏（云南农业大学园林园艺学院/云南省蔬菜生物学重点实验室，云南 昆明 650201）摘 要：辣椒（Capsicum spp.）属于茄科辣椒属，作为一种蔬菜和香料作物在世界各地得到广泛栽培。
除作为烹饪食材和香料应用外，辣椒在制药和化妆品领域也有广泛的用途。
类胡萝卜素是一类天然色素的总称，参与植物许多重要的代谢过程，如光合作用、光保护、光形态建成和生长发育等。
类胡萝卜素具有多种生物活性，是辣椒果实主要的营养物质之一，培育类胡萝卜素含量更高的辣椒品种需要全面深入了解其生物合成及其调控的分子机制。
分子生物学和生物技术的发展促进了类胡萝卜素生物合成基因的鉴定，为培育类胡萝卜素含量更高的辣椒新品种提供了机会。
该文描述了类胡萝卜素的生理作用、类胡萝卜素与辣椒果实颜色、类胡萝卜素生物合成途径、辣椒类胡萝卜素生物合成途径的结构基因及调控因子、辣椒果实颜色的分子遗传学及与辣椒果实颜色有关的QTL位点等方面的研究进展。
类胡萝卜素生物合成抑制剂的研究进展解析
类胡萝卜素生物合成抑制剂的研究进展11应用化学摘要概述了类胡萝卜素生物合成抑制剂类除草剂的作用机理以及八氢番茄红素去饱和酶(phytoene desaturase, PD酶)抑制剂的结构-活性关系。
简要介绍了进入商品化开发应用的类胡萝卜素生物合成抑制剂类除草剂品种以及它们的除草活性。
类胡萝卜素生物合成是极佳的除草剂作用靶标,经类胡萝卜素生物合成抑制剂处理后的植物最明显的症状是产生白化叶片【1】。
植物产生白化叶片的首要原因是类胡萝卜素生物合成被抑制,其次是叶绿素生物合成被抑制,而且已合成的叶绿素还会遭到破坏。
尽管经药剂处理后的植株仍能生长一段时间,但是由于不能产生绿色的光合组织,因此其生长不可能持续下去,随后生长停止,植物死亡【2】。
由于此类除草剂以类胡萝卜素生物合成为作用点,确保了动植物之间的选择毒性,具有高效、低毒的特点,成为新型除草剂开发的热点。
1、类胡萝卜素生物合成类胡萝卜素在植物中的生物合成途径见图l:首先,异戊烯焦磷酸(IPP)在IPP异构酶作用下生成二甲基丙烯基二磷酸(DMAPP),然后DMAPP在拢儿基抛牛儿基焦磷酸合成酸(CGPS)作用下与三个IPP缩合,依次生成10碳的拢牛少L焦磷酸(GPP)、巧碳的法尼基焦磷酸(FPP〕即碳的橄儿基推牛儿基焦磷酸(GGPP)。
2个GGPP在八氢番茄红素合成酶(PSY)作用下形成第一个40碳的、无色的举胡萝卜素一八氢番茄红素(Phytone)。
Phytone再经过连续的脱氢反应、共扼双键延长,经八氢番茄红素脱氮酶(PDS)脱笨形成ζ一类胡萝卜素,直至在ζ一胡萝卜素脱氢酶(ZDS)作用下形成番茄红素(Lycopene)。
番茄红素是类胡萝卜素进一步合成代谢的分枝点,可被环化形成β一、ε一环两大类胡萝卜素分支。
番茄红素分子的两个末端在番茄红素β一环化酶(LycB)作用下形成β一环,即为β一胡萝卜素;若只有其中一个末端在番茄红素ε一环化酶(LycE)作用下形成ε一环,即为δ一胡萝卜素;而若分子的两个末端分别被LycB及LycE作用形成β一环和ε一环,即为α一胡萝卜素[3][4]。
类胡萝卜素的吸收代谢及其功能的研究进展
肠、 脏、 肝 肾脏 、 脾脏 和肺 脏都 有 表 达 。第 ２个 涉及
类 胡 萝 卜素代谢 的是 一胡萝 卜 ９ ，０ 一双氧 酶 素 ’１ ’
（ ｃ ｒ ｔｎ ’ １ ’ｄｏ ｙ ｅ ａ ｅ， －ａ ｏ ｅ ｅ ９ ， ０ － ｉ ｘ ｇ ｎ ｓ ＢＣＤ０２ ， 可 以 ）它
通 过非 中心裂解 方 式将 一胡 萝 卜 裂解 成 ｌ ’ 素 ０ 一 阿朴胡 萝 卜 醛和 ～紫 罗酮 。阿朴 胡 萝 ｂ醛通 过
叶黄素 类 （ ａ ｔ ｏ ｈ ｌ ， 有碳 、 、 ， 括 叶黄 ｘ ｎｈ ｐ ｙｌ 含 ｓ 氢 氧） 包 素、 玉米 黄素 等 。此外 ， 据类 胡萝 卜 根 素是 否具 有维
生 素 Ａ 原 的活 性 和 着 色 能力 ， 以分 为 ４类 ： ） 可 １ 无 着色 能力 的维生 素 Ａ 原 ， 如 一胡萝 卜 ；） 着色 素 ２可 的维 生 素 Ａ 原 ， 隐黄 质 和斑 蝥 黄 ； ） 如 ３ 不可 着 色 的 非维 生素 Ａ 原 ， 如新 黄质 ； ） 着 色 的 非 维 生 素 Ａ ４可 原 ， 叶黄 素 、 如 玉米 黄 素 。在 禽类 的实 际生 产 中 ， 主 要 添加 的是 含氧类 胡萝 ｂ ， 素 包括 叶黄 素 、 米黄 素 玉 和斑蝥 黄 。通 常在 饲养 的禽类 中添加 叶黄素 可 以增 加 肤色 和蛋 黄 颜 色 ， 以满 足 消 费 者 对 产 品 的要 求 。 近 年来 ， 试 验研究 表 明类 胡 萝 卜素在 机 体 抗 氧化 有 和免疫 、 细胞增 殖 和 分化 调 控 、 因表 达 、 号传 导 基 信
类 胡 萝 ｂ素 的 吸收代 谢 及 其功 能 的研 究 进展
高 玉 云 毕 英 佐 谢 青 梅 马静 云
（ 南农业大学动物科学学院 ， 州 ５０４） 华 广 １６ ２
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中国农业大学学报JOURNAL OF CHINA AGRICULTURALUNIVERSITY1999年 第4卷 第1期 Vol.4 No.1 1999类胡萝卜素的功能研究进展(综述)韩雅珊摘 要 β-胡萝卜素和类胡萝卡素广泛存在自然界中。
作为维生素A的前体，可提高人体的免疫能力，也是一种抗氧化剂，可淬灭与清除机体内产生的自由基。
重要的是β-胡萝卜素和类胡萝卜素能预防癌症和减缓癌症的发展，细胞缝间联结的理论支持了类胡萝卜素的具有这一效果的看法，但是根据人群调查也出现类胡萝卜素具有负结果的报道。
本文就类胡萝卜素的营养功能的研究现状作一概要综述。
关键词 β-胡萝卜素； 类胡萝卜素； 免疫； 抗氧化剂； 癌症； 细胞缝间联结Advances of the Function of Beta-carotene and CarotenoidHan Yashan(College of Food Science,CAU)Abstract The function of β-carotene and carotenoids is reviewed. It is a common knowledge that β-carotene is the precursor of vitamin A. Besides this, it is known that β-carotene and carotenoids have the positive effect on the immune system. They can incrcase both the activities and the numbers of T and B lymphocy and NK cell. The main effects of β-carotene and carotenoids are that they have antioxidant activities, and can quench or scavenge the free radicals, reduce the damage of cell, cell membrane and its main genetic composition, e.g. nucleic acid, protein, lipid etc. Therefore β-carotene and cartenoids can prevent cancer, reduce cancer mortarity and morbidity. This positive function of carotenoid is supported by the hypothesis of “gap junctional intercellular communication”. Though the contrary result was reported by epidemic investigation, it will be clear in the near future. Key words β-carotene; carotenoid; immune function; anlioxidant; cancer; gap junctional intercellular communication 自然界中存在着600多种类胡萝卜素，而其中有50余种能形成维生素A。
β-胡萝卜素是类胡萝卜素家族中的一名成员，从理论上说，β-胡萝卜素可分裂形成两分子的维生素A，而且人体中的β-胡萝卜素主要存在于血浆之中，被认为是人体必需的胡萝卜素，类胡萝卜素分子中重要的共同结构是有一个带有9个双键的异戊二烯的链，在其两端各有一个β-紫萝酮，此β-紫萝酮可能以异构型，取代型和开环型的形式存在，双键的数目可能表明其抗氧化的能力，因而Di Mascio［1］认为：在番茄红素中这种能力表现得最强。
β-胡萝卜素被人体摄入后，可能被肠壁直接吸收，或者转化成维生素A。
这说明β-胡萝卜素具有2种独立的功能，即具抗氧化和维生素A前体的功能。
β-胡萝卜素作为维生素A的来源对素食者是必需的。
因为动物产品所含的视黄醇可为人体提供所需的维生素A。
即使在发达国家中也有30%的维生素A的营养摄入由β-胡萝卜素供给。
所以β-胡萝卜素是普遍需要的一种维生素A前体。
类胡萝卜素可通过植物生物合成形成，它可以通过抗光氧化过程对植物起着保护作用，为叶绿体的组分，能淬灭过氧化物或者使辐射失去活性。
因为大多数生活的植物能形成类胡萝卜素，所以许多植物中都有类胡萝卜素存在。
人类最重要的类胡萝卜来源为果蔬，它们含有不同种类不同含量的类胡萝卜素。
Mangels［2］和Chug-Ahaja［3］等证明果蔬中类胡萝卜素种类和含量与品种、季节、成熟度都有关系。
在食物烹调时不太高的温度不会使类胡萝卜素失去活性，但是持续加热和加热灭菌则会引起异构化作用、氧化作用和环化作用。
Khachik［4］报道上述处理会使其活性损失30%以上。
生的胡萝卜中的β-胡萝卜素是很难被吸收的(仅1%)，但是胡萝卜汁和用油烹调过的胡萝卜则比较容易吸收，这是因为在植物细胞中的β-胡萝卜素以结晶形式包含在由纤维素和木质素组成的细胞壁中。
生番茄中的番茄红素也不易被吸收，只是在加热后如番茄汁等才能增加其在血液中的水平。
尽管类胡萝卜素机制尚未完全了解，Blumberg［5］在总结1994年柏林召开的第二届抗氧化剂维生素在预防疾病中的作用的国际会议时提出，β-胡萝卜素可以有以下几方面的功能：①类胡萝卜素尤以β-胡萝卜素是维生素A的前体，维生素A是人体必需的微量营养成分；②具有免疫功能，能提高人体免疫系统低抗病原物的能力；③具有抗氧化剂的功能，能淬灭单线态氧和清除体内自由基的不良影响；④能预防癌症，延缓癌症的发展；⑤促进细胞缝间联接交流。
1 β-胡萝卜素是维生素A的前体 Anthony［6］指出，β-胡萝卜素缺乏时也会造成维生素A缺乏症，引起角膜上皮的脱落，增厚和角质化，使原来透明的膜变成不透明，造成角膜溃疡，晶体脱落以致失明，轻者会发生夜盲；还会损害上皮组织细胞的生长与分化，使人的皮肤变厚，干燥，痂变或发生皱纹。
因此维生素A可以治疗各种皮肤角化症。
维生素A缺乏时，也会丧失生殖能力。
缺乏维生素A的婴幼儿易引起肺炎，麻疹以及腹泻等传染病，严重时会造成死亡。
大剂量的维生素A可以抑制某些癌症的发展，但这各剂量会产生很大的毒性。
2 类胡萝卜素能增强免疫功能 生物体内的免疫系统有2种主要的功能：首先是能保护机体免受细菌、病毒等侵染性病原物引起的疾病，其次是能抑制癌细胞，预防癌细胞的生长。
Bcndich［7］在其综述指出：①类胡萝卜素能增加免疫系统中B细胞的活力，B细胞能在机体内循环，就如一支“骑兵巡逻队”，使机体能消灭外源入浸的病源体；②类胡萝卜素能提高CD4细胞的能力(又称助手T细胞)，能协助B细胞产生抗体，并提高其他免疫组分的活性；③类胡萝卜素能增加嗜中性白血球的数目，它可以包围细菌，并分泌降解细菌的酶；④类胡萝卜素能增加自然杀伤细胞(NK)的数目，以消除机体内被感染的细胞或癌细胞。
现在了解除β-胡萝卜素外，番茄红素以及斑蟊黄素等也能增强机体对感染的抵抗能力，增进免疫机能。
在人体实验中，尤以老年人，类胡萝卜素可以减缓由衰老引起的免疫能力下降。
3 类胡萝卜素具有抗氧化剂的功能 类胡萝卜素能减少自由基对细胞遗传物质(DNA，RNA)和细胞膜(如蛋白质，脂质和碳水化合物)的损伤。
癌的生成与环境有关：如通过膳食可加强对癌症的预防，则膳食是一种保护剂，但食物中也含有许多致癌物质。
人们特别感兴趣的是那些能提供预防癌症的物质和抗氧化剂的膳食。
Sies［8］曾阐明自由基是如何产生的。
在正常的机体代谢过程中必须有氧化作用存在，有人计算每天每人要消耗600 g氧，而其中的5%～10%会导致各种活性氧的产生。
当然正常代谢合成中也需要某一些活性氧的存在。
它是一些属于氧化代谢过程中形成的产物，这些活性氧称为自由基。
在生物系统中有羟基自由基(HO-)，烷氧自由基(RO.)，过氧自由基(ROO1)单线态氧(1O2)，氮氧自由基(NO.)，过氧氮氧自由基(ONOO.)和半醌自由基(Q.)等。
这些氧自由基都带有不成对的电子，这些电子非常活泼，它们能使自由基与环境中的其他物质形成致癌物。
自由基能损伤细胞，细胞膜及其组成导致蛋白质损伤、酶失活、膜脂过氧化、碳水化合物和核酸损伤。
生物系统中一旦形成高度活泼的具有损伤能力的自由基后，它们就会靠近蛋白质，脂质和核酸等组成细胞的重要组份，并对他们进行强烈的破坏。
如羟基自由基(OH·)可以损伤90%的DNA，单线态氧和羟自由基能使DNA的股链断裂。
若此时基因物质的损伤仅处于起始阶段，则还可以修复。
但若已经造成错误碱基配对时，则会转化为不可逆的变化，然后这种不正常的细胞会在周围选择生长条件而导致癌症细胞的生成。
虽然氧自由基是在正常的好氧代谢中产生的，但在生物组织中又存在抗氧化的物质。
Thuenhan［9］认为，这些抗氧化的物质可分为2种类型：一种为预防型抗氧化剂，这是一种由代谢控制的必需预防系统，如核黄素和视黄醇等；另一类为链断裂型抗氧化剂，它又可以分为具酶性质的抗氧化剂，如过氧化氢酶，超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶等，它们能将超氧化物转化成过氧化氢，然后还原成水，另一种链断裂性抗氧化剂为非酶型的抗氧化剂，其中水溶性的抗氧化剂有抗坏血酸，谷胱甘肽，尿酸盐和胆红素等，脂溶性的有α-生育酚、β-生育酚、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、番茄红素、玉米黄素和叶黄素、泛酯等。
赵文恩等［10］使用超微弱发光仪在710 nm处测量了4种类胡萝卜素，维生素C和维生素E对H2O2与NaOCl反应体系产生的单线态氧(1O2)的淬灭能力，结果表明：1O2的淬灭能力按以下顺序递减，即斑蟊黄素、胭脂树橙、β-胡萝卜素、叶黄素，而且类胡萝卜素对1O2的淬灭能力明显高于α-生育酚和维生素C。
已经测出机体在衰老过程中，患病及炎症过程中体内的自由基增加，β-胡萝卜素和类胡萝卜素能抑制自由基的产生，可以缓延衰老和预防癌症。
4 类胡萝卜素对预防癌症的功能 β-胡萝卜素能预防食道癌。
如对菲律宾、加拿大和中国的食道癌患者的调查都证明β-胡萝卜素能产生缓解作用。
也曾用β-胡萝卜素治疗口腔癌症的高危险者。
β-胡萝卜素的高摄入量或血清中高水平与子宫颈癌、子宫内膜癌与乳腺癌的低发生有关。
用β-胡萝卜素治疗口腔粘膜白斑病，可以使该病得以缓解。
但β-胡萝卜素的摄入量对大肠癌或直肠癌的抑制却没有得到明确的证明。