类胡萝卜素是自然界中广泛存在的黄色、橙红色或红色多烯物质。它们是在胡萝卜中发现的，因此得名。人体不能合成类胡萝卜素，因此主要通过食物获得。水果和蔬菜是类胡萝卜素的主要食物来源。

类胡萝卜素由8个类异戊二烯单元组成，根据分子组成可分为胡萝卜素和叶黄素两大类。前者只含有烃和氢两种元素，而后者是前者的含氧衍生物，含有一个或多个氧原子形成羟基、羰基、甲氧基和环氧化合物。类胡萝卜素最重要的代表是β-胡萝卜素、番茄红素、叶黄素、玉米黄质、虾青素和斑蝥素。

类胡萝卜素具有抗氧化、防癌症、预防夜盲症等功能。在植物中，类胡萝卜素担当叶绿体光合作用的辅助色素并保护叶绿素免受强光破坏，同时也是合成ABA 的前体。类胡萝卜素的生物合成途径目前已经研究的很清楚了，以异戊烯焦磷酸为前体，经过 IPI、 GGPS、 PSY、 PDS、 ZDS、 LycB、 LycE 等酶催化，产生各类类胡萝卜素。

类胡萝卜素的功能

1、类胡萝卜素在植物体内的生物学功能

在绿色植物进行光合作用时，类胡萝卜素作为一种光合色素，能够协助叶绿素完成对光能的吸收和二氧化碳的转化。光合作用一般会产生具有高活性的中间产物和副产物，会对光合机构造成氧化损伤以及降低了光合作用的效率。类胡萝卜素作为一种抗氧化剂，是这些植物进化出的光保护机制之一，来应对光的破坏效应，是光保护效率的主要决定因素。此外，颜色是蔬菜和水果等园艺作物的重要品质性状，也是花卉的重要农艺性状。在许多园艺作物中，能够形成鲜艳的黄色、橙色和红色，类胡萝卜素的大量积累是主要原因之一。

2、类胡萝卜素在动物体内的生物学功能

天然的类胡萝卜素大部分都是由植物经过一系列的反应合成的，人类是不能通过人体自身来合成类胡萝卜素，食用蔬菜、水果等富含类胡萝卜素的植物类食品能够有效协助人类获取自身所需的各种类胡萝卜素。截至2023年7月9日，人类已经在722种生物中发现了1204种天然类胡萝卜素，且数量还在增加。

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