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类胡萝卜素广泛合成于所有光合生物与一些非光合原核生物、真菌和少数动物;在光合生物光合器官,类胡萝卜素与叶绿素一样,是光合成与光保护必需色素;在非光合器官,充当光保护剂、抗氧化剂、颜色引诱剂和植物激素合成的前体,有利于光合生物正常的生命活动;对大多数动物与人,类胡萝卜素是经食物链传递、积累,代谢改性,呈现复杂多样的结构,在机体内具有清除自由基、抗氧化、生成维生素A、调控细胞信号通路上调抗氧化酶等特性,以预防疾病促进健康;其颜色用于动物性引诱、伪装、光保护、种间与社会关系的识别等。