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。
类胡萝卜素属于四萜类色素分子，主要由植物、藻类、细菌和真菌等生物合成。在结构上，类胡萝卜素是由40个碳原子组成的不饱和烃及其衍生物。随类胡萝卜素的种类不同，其分子内所包含的氢原子和修饰基团的种类、位置与个数也有所不同。目前类已知的胡萝卜素的种类有700多种，主要分为两大类：
胡萝卜素：这类色素只含有碳和氢，不含有氧，如番茄红素、β-胡萝卜素和α-胡萝卜素等，它们通常呈现橙红色。
叶黄素：这类色素含有氧，如羟基、酮基、羧基、甲氧基等官能团，如叶黄素和玉米黄质等，它们通常呈现黄色。
类胡萝卜素的合成代谢途径
植物是最早被发现能合成类胡萝卜素，微生物和藻类也具有这种能力，而且它们合成的方式和植物不一样，能产生的类胡萝卜素种类和数量也不同。
类胡萝卜素的功能
类胡萝卜素在自然界中广泛分布，它们不仅赋予食物和生物体丰富的色彩，还具有抗氧化、保护视力等多种生理功能。
抗氧化作用：
①类胡萝卜素具有强大的抗氧化性，能够减少氧化损伤，维持抗氧化系统的稳定性。
②不同类胡萝卜素的抗氧化能力不同，它们之间可以产生协同抗氧化效果。
视觉保护：
①叶黄素和玉米黄质是人眼视网膜黄斑区的重要成分，能够保护眼睛免受蓝光伤害，提高视觉灵敏度。
②摄入足够的叶黄素和玉米黄质有助于预防和减缓白内障、老年性黄斑变性等眼部疾病。
抗癌效果：
①虾青素和角黄素等类胡萝卜素具有抗癌效果，能够降低癌症发病率，抑制癌细胞的增殖和转移。
②角黄素通过诱导细胞凋亡和增加ROS（活性氧）水平，激活半胱天冬酶，从而发挥抗癌作用。
③岩藻黄素及其代谢物能够抑制前列腺癌细胞生长，诱导细胞凋亡。