胡蘿蔔可以說是保健成分的金礦。最重要的營養素是胡蘿蔔素類，含量在各類蔬菜與水果之中可以說是數一數二，胡蘿蔔素是維生素A的材料，因此提供維生素A的潛力是蔬菜之冠。
維生素A在體內有重要的功用，可以強化免疫系統，保護皮膚、氣管與肺、消化道與眼睛的黏膜細胞，使黏液分泌正常而不致乾燥，維護細胞的正常生長，保護骨骼與牙齒。但是維生素A過量會產生毒性，因此不宜大量補充。
β 胡蘿蔔素則沒有毒性，一方面可以按身體的需要轉換成維生素A，另一方面則本身具有抗氧化能力，可以保護細胞與血脂免受自由基的破壞。α 胡蘿蔔素又有不同的功用，它轉換成維生素A的效力比較低，但是具有強力的抑制致癌基因的效應。
胡蘿蔔也含有備受注目植物化學成分，包括類黃酮類與多酚類等，這些成分會影響體內的免疫功能，荷爾蒙作用、解毒酵素調控等。
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