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類胡蘿卜素是體內維生素A的主要來源, 同時還具有抗氧化、免疫調節、抗癌、延緩衰老等功效。如葉黃素具有抗氧化和光過濾作用, 能夠在一定程度上保護視力, 防止視力衰退, 預防白內障等眼科疾病  ; 蝦青素有很強的抗氧化能力, 對于人體對抗炎癥、免疫調節有一定的幫助。

生物合成法是一種用菌類或植物合成類胡蘿卜素的方法。該方法起源于20世紀50年代, 但由于技術的原因, 其應用曾一度受到限制。現代分子遺傳技術的出現促進了基因的分離, 實現了體內功能互補、重組酶的特性優化和轉基因植物的創造, 推動了類胡蘿卜素的生物合成進展。由細菌、真菌和藻類生產的類胡蘿卜素已經成為工業合成類胡蘿卜素的很好替代品。由高等植物合成類胡蘿卜素的方法研究也已經有了很大突破。