出品：科普中国

作者：Denovo团队

监制：中国科普博览

你经常吃胡萝卜吗？有一种说法是，吃太多胡萝卜会变黑，这是真的吗？

答案是：有可能！只是得吃非常非常多才行。

胡萝卜的颜色之谜：从遗传到营养？

胡萝卜从被驯化方式上大体上可以分为三类：东方胡萝卜、西方胡萝卜和野生胡萝卜。东方胡萝卜最初呈现紫色或黄色，源于亚洲和中亚地区。而西方胡萝卜主要为橙色，起源于17世纪的欧洲，并迅速成为全球主要的胡萝卜类型。

不同颜色的胡萝卜

（图片来源：Wikipedia）

尽管在中国，我们更常见的是橙色胡萝卜，但其实最早被人类种植的胡萝卜是紫色和黄色的。

紫色胡萝卜的颜色主要来源于其富含的花青素，这是一种强效的抗氧化剂，也存在于其他多种紫色、蓝色和红色的水果和蔬菜中。

早期研究表明，紫色胡萝卜的味道比白色胡萝卜更好，但紫色胡萝卜却“失宠”了，原因是它们在烹饪过程中容易将色素渗透到其他食物中，影响食物的观感。

难以想象配有紫色胡萝卜的溜肉段会是什么样

（图片来源：作者拍摄）

那为什么不同种类的胡萝卜会呈现不同的颜色呢？这主要与类胡萝卜素有关。

类胡萝卜素是天然的色素，负责赋予水果和蔬菜如红色、橙色和黄色等多种颜色。当然，类胡萝卜素有很多种，包括叶黄素、番茄红素、α-胡萝卜素和β-胡萝卜素等。其中，β-胡萝卜素负责让胡萝卜呈现出鲜艳橙色。

2023年9月，美国北卡罗来纳州立大学和威斯康星大学麦迪逊分校的研究团队在《自然植物》杂志上发表了一篇关于胡萝卜的研究。该研究使用了先进的基因组测序技术，对630种不同的胡萝卜进行了全面分析。

胡萝卜的基因组特征

（图片来源：参考文献[7]）

通常来说，生物体要想发挥某些功能，就需要“打开”相关的基因。而给胡萝卜赋予橙色，则需要三个特定的基因。

研究人员发现这三个基因位于REC、Or和Y2三个特定的基因区域上，且必须是隐性的，对于选择高α-胡萝卜素和β-胡萝卜素的橙色表型至关重要。

三个基因通过调控类胡萝卜素生物合成途径、光合系统和叶绿体生物生成之间的相互作用，来控制高α-胡萝卜素和β-胡萝卜素的积累。

研究还发现，高α-胡萝卜素和β-胡萝卜素含量的积累是通过光响应反馈机制和叶绿体生物生成来调控的。

胡萝卜吃多了会改变皮肤颜色吗？

当我们食用胡萝卜时，β-胡萝卜素在肠道中会被消化分解成两个维生素A分子，而维生素A参与许多重要的生理功能，如视力、生殖、免疫和生长。

胡萝卜含有丰富的β-胡萝卜素

（图片来源：作者拍摄）

当然，我们的身体会根据需要控制β-胡萝卜素转化为维生素A的过程。当人体内维生素A达到一定水平后，β-胡萝卜素的转化会减缓或停止。

那多余的β-胡萝卜素会去哪里呢？

一部分会被储存在人体肝脏和脂肪组织中，通过排便排出。另一部分会沉积在皮肤表层，从而导致橙色皮肤的“晒黑”现象。

通常情况下，这种色素沉着最明显的地方是手掌和脚底，可能还会出现在其他皮肤褶皱处。在医学上，这还被称为类胡萝卜素血症。

当然，胡萝卜不是唯一含有β-胡萝卜素的食物。深绿色的叶菜、一些其他黄色和橙色的蔬菜和水果也含有高量的β-胡萝卜素。此外，香菜、罗勒、韭菜、辣椒粉、番茄干也含有大量β-胡萝卜素。

吃多少胡萝卜才会变黑呢？

既然多吃胡萝卜真的可以让人变黑，那怎么才能算“多”呢？

其实，连续几天大量食用胡萝卜基本不可能导致肤色改变。当然，目前尚无高质量的科学研究明确指出每天需要食用多少胡萝卜才会导致肤色变化。但有证据显示，当血液中的类胡萝卜素水平高于250-500µg/dL时，类胡萝卜素血症就会出现。

一篇2012年发表的病例报告指出，一个患者每周食用大约六斤的胡萝卜，持续了几个月，不仅发生了便秘，还导致肤色发生改变。这个量就完全不是我们日常的食用量了。

改变肤色所需的胡萝卜数量也取决于胡萝卜的品种、大小、成熟度、胡萝卜的烹饪方式（生或熟）以及是否与脂肪源一起食用。个人的体重和胃肠健康状况也会影响β-胡萝卜素的吸收量。

所以，如果你只是日常吃一些胡萝卜，就完全不用担心变黑的问题了。

β-胡萝卜素

（图片来源：veer图库）

结语

胡萝卜，我们日常生活中最为常见也最为熟悉的蔬菜之一。然而这类出现在饭桌上的“常客”竟然能和人体产生如此奇妙的反应。多彩的的生物世界还能带来怎样的未知惊喜？我们一起拭目以待吧……

参考文献：

[1]Alasalvar, Cesarettin, et al. "Comparison of volatiles, phenolics, sugars, antioxidant vitamins, and sensory quality of different colored carrot varieties." Journal of agricultural and food chemistry 49.3 (2001): 1410-1416.

[2]Maharshak, Nitsan, Johnatan Shapiro, and Henri Trau. "Carotenoderma–a review of the current literature." International journal of dermatology 42.3 (2003): 178-181.

[3]Nakagami, Futoshi, et al. "Carotenemia induced by iron deficiency." BMJ Case Reports 14.1 (2021).

[4]Sansone, Randy A., and Lori A. Sansone. "Carrot man: A case of excessive beta‐carotene ingestion." International Journal of Eating Disorders 45.6 (2012): 816-818.

[5]Haskell, Marjorie J. "The challenge to reach nutritional adequacy for vitamin A: β-carotene bioavailability and conversion—evidence in humans." The American journal of clinical nutrition 96.5 (2012): 1193S-1203S.

[6]Alpha-Tocopherol Beta Carotene Cancer Prevention Study Group. "The effect of vitamin E and beta carotene on the incidence of lung cancer and other cancers in male smokers." New England Journal of Medicine 330.15 (1994): 1029-1035.

[7]Coe, Kevin, et al. "Population genomics identifies genetic signatures of carrot domestication and improvement and uncovers the origin of high-carotenoid orange carrots." Nature Plants (2023): 1-16.

[8]Iorizzo, Massimo, et al. "A high-quality carrot genome assembly provides new insights into carotenoid accumulation and asterid genome evolution." Nature genetics 48.6 (2016): 657-666.

[9] Al Nasser Y, Jamal Z, Albugeaey M. Carotenemia. [Updated 2023 Jun 12].

来源: 中国科普博览

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