カロテノイドとよばれる色素の中でビタミンA効力を有するカロテノイドは約50種類存在しています。
そのカロテノイドの中で最もビタミンA効力の強い物質がβ−カロテンで、β−カロテンは、
摂取後主としてビタミンAに転換されるので、プロビタミンAの一種でもあります。
その結晶は赤色から赤紫色をしており、安全な着色料としても利用されています。
β−カロテンには、生化学的には直線形構造のトランス体と湾曲構造のシス体が存在します。
一般に食品等に添加されているβ−カロテンは、全てトランス体の合成β−カロテンであり、
ある種の藻類から得られるβ−カロテンにはシス体が約半分程度存在しています。
合成β−カロテンと天然物から得られるいわゆる天然β−カロテンでは、
その有効性が異なると考えている人もいます。
しかし、その生体内における作用の違いの有無についてはまだ良く分かっていないのが現状です。
　β−カロテンは、油とともに摂取するとその吸収が高まり、
食物繊維やβ−カロテン以外のカロテノイド（例えばリコペンなど）と同時摂取したとき、
その吸収が抑制されます。また、β−カロテンの吸収にはかなり個人差があり、
同じ量のβ−カロテンを摂取しても、β−カロテンがほとんど吸収されない人、
良く吸収される人のいることも知られています。しかし、その原因はよくわかっていません。

　β−カロテンには高いビタミンA効力がありますので、
β−カロテンを過剰に摂取したことによるビタミンA過剰症の発現が心配されます。
しかし、β−カロテンはからだがビタミンAを必要とするときのみ開裂酵素によってビタミンAに転換され、
β−カロテンを与えれば与えるほど体内におけるビタミンAへの転換率が低下します。
その詳細な機構は明確にはされていませんが、体内のビタミンAの状態に応じて消化管や肝臓で、
β−カロテンからビタミンAへの転換が調節されているようです。
骨髄性プロトポルフィリン症という光過敏症の患者の治療に1日300mgのβ−カロテンが、
数年にわたって投与されたケースでは、副作用は認められていません。
ちなみに、通常の食事から1日に摂取しているβ−カロテンの量は数mg程度です。

　多くの疫学の研究から、β−カロテンを多く含む果物や野菜を摂取している人、
ならびに血液中のβ−カロテン濃度が高い人では、種々の組織にがんが起こり難いことが示されています。
とりわけ、肺がんになりやすいことが知られている喫煙者では、
血液中のβ−カロテン濃度が低いという事実も関係して、
肺がん予防としてのβ−カロテンの有効性が注目されています。
β−カロテンは試験管内実験では抗酸化作用を有することが明確に示されており、
そのβ−カロテンの抗酸化作用が、がんなどの疾病予防に関係するのではないかと考えられています。

しかし、β−カロテンが生体内でも抗酸化作用を発現し、疾病の発症を予防しているか否かに関しては、動物実験の段階においても未だ明確にはされていません。最近発表されたβ−カロテンの大がかりな介入実験の結果では、一日15−30mgのβ−カロテンを投与してもがん予防効果がなかったことが報告されています。
現在のところ、β−カロテンに関連して明確になっていることは、
1） 過剰摂取しても副作用が起きにくいビタミンAの供給源であること、
2）β−カロテンそのものでなくβ−カロテンを多く含む果物や野菜を摂取することが、
がん予防効果のあることです