胡萝卜素为主要的维生素A源物质，主要有α、β、γ三种形式，其中最为重要的为β-胡萝卜素。食物来源主要是深色蔬菜和水果。它是一种最常见的维生素A补充剂。维生素A对于人体视觉发育至关重要。如果身体缺少维生素A，视力就会出现问题，甚至有夜盲症。
胡萝卜素是人类膳食中分布很广的一类成分，除了具有维生素A活性以外，还具有多种生物活性，有的活性是它们共有的，有的活性是个别类胡萝卜素特有的。长期以来β-胡萝卜素和番茄红素两种类胡萝卜素一直是研究的核心，近年来叶黄素、玉米黄素、隐黄质等叶黄素因特殊的生物活性也引起了关注。
胡萝卜素和维生素A的吸收过程是不同的。维生素A的吸收为主动吸收，需要能量，吸收速率比胡萝卜素快7-30倍。胡萝卜素的吸收为物理扩散性，吸收量与摄入量多少相关。胡萝卜素的吸收部位在小肠，小肠细胞内含有胡萝卜素双氧化酶，在其作用下进入小肠细胞的胡萝卜素被分解为视黄醛或视黄醇。
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