以前许多人认为每日摄入较高计量的抗氧化剂可以保护人体细胞免受致癌物质的影响，因而减少癌症的发生。几例临床试验表明β胡萝卜素和维他命A可以减少肺癌的发生率。
为了验证β胡萝卜素和维他命A对肺癌的预防效果，美国国家癌症中心（NCI）于上一世纪八十年代开始进行了一项大型的双盲临床试验。研究中吸烟人群和有其他高危肺癌人群被分成两组，一组每日服用没有任何治疗效果的安慰剂，而被实验的一组每天服用教高计量的β胡萝卜素和维他命A。两组实验人群被比较肺癌症的发病率和死亡率。
这一项实验的目的原本是要验证β胡萝卜素和维他命A的抗癌效果，但令人意外的是实验不但没有证明β胡萝卜素和维他命A能预防肺癌，还会升高肺癌的发病率和死亡率。不但如此，服用这些抗氧化剂还会提高心脏病的发生率和死亡率。由于这些意外发现，实验人员不得不于1996年停止了这一实验。
1996年这项研究结束后，NCI的研究人员继续了解这些营养素的长期致肺癌的机率以及死亡率。在继续观察了8年后，2004年底研究人员宣布，即使停止服用β胡萝卜素多年以后，曾经服用这些抗氧化剂的肺癌高危人群的肺癌发生率还是要比没有服用的高危人群高出12％，死亡率高8％。而且这些抗氧化剂对于女性的危害高于男性。
目前研究人员对β胡萝卜素和维他命A具体的致癌机理并不了解，但有研究认为β胡萝卜素会引起的已被损坏的肺细胞的异常改变，导致肺癌发病率的持续提高。但必须指出的是，美国的这项研究针对的是服用较大计量β胡萝卜素和维他命A的肺癌高危人群。这些抗氧化剂对于不吸烟的健康人并不一定有同样的不利影响。另外，食用富含β胡萝卜素和其他维生素的新鲜水果蔬菜对人体健康有益，不会产生危害。
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