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类胡萝卜素不仅仅是陆生植物的色素。它们广泛存在于细菌，真菌和藻类中，在那里它们可以是有用的分类标记物。类胡萝卜素对于光合作用的植物是必需的，尤其是在防止破坏性光氧化作用中。没有类胡萝卜素，在含氧气氛中进行光合作用是不可能产生的。

动物不能自身合成类胡萝卜素，但一些动物可以通过食物吸收并在体内积累相当高含量的类胡萝卜素。这类动物的组织可以成为食物，包括：蛋类，鸡蛋黄的黄色是由类胡萝卜素引起的，其色调和强度由家禽的饲料决定。一般情况下，蛋黄呈现橙黄色是由于用谷物喂养的母鸡体内有玉米黄素[35]。从万寿菊花中提取的叶黄素脂被广泛用于鸡饲料中，使鸡蛋含有充足的叶黄素。一些合成的阿朴类胡萝卜素，如8'- 阿朴- β- 胡萝卜素-8'- 甲酸乙酯(8'-apo- β-caroten-8'-oicacid)也被用作添加剂，且可以得到很好的橙色，同时这些阿朴类胡萝卜素可以作为VA 源。

视网膜上的视杆细胞含有视紫质而具有暗视觉的功能。适量的β-胡萝卜能促进视紫质达到正常含量，从而避免了缺少维生素A所致的暗视野适应迟钝，也避免暗视野之后出现强光对眼睛所造成的损害。此外，还可以预防夜盲症、干眼症、角膜溃疡症以及角膜软化症