La vitamine A a plusieurs fonctions dans le corps. Le plus connu est son effet sur la vision. L'ester de rétinyle est transporté vers la rétine, qui se trouve à l'intérieur de l'œil, où il est converti en une substance appelée rétinienne 11-cis. De plus, le 11-cis-rétinien se retrouve dans des bâtonnets (l'un des photorécepteurs), où il se combine avec la protéine opsine et forme le pigment visuel «rhodopsine». Les bâtonnets contenant de la rhodopsine peuvent détecter même de très petites quantités de lumière, ce qui les rend indispensables à la vision nocturne. L'absorption d'un photon de lumière catalyse la transformation du 11-cis-rétinien en rétinien tout-trans et conduit à sa libération de la protéine. Cela déclenche une chaîne d'événements conduisant à la génération d'un signal électrochimique au nerf optique, qui est traité et interprété par le cerveau. Le manque de rétinol disponible pour la rétine conduit à une adaptation altérée à l'obscurité connue sous le nom de cécité nocturne.
La vitamine A sous forme d'acide rétinoïque joue un rôle important dans la régulation de l'expression des gènes. Une fois que le rétinol est absorbé par la cellule, il peut être oxydé en rétinien, qui est oxydé en acide rétinoïque. L'acide rétinoïque est une molécule très puissante qui se lie à divers récepteurs nucléaires pour initier ou inhiber l'expression génique. En régulant l'expression de gènes spécifiques, l'acide rétinoïque joue un rôle important dans la différenciation cellulaire, l'une des fonctions physiologiques les plus importantes.
La vitamine A est nécessaire au fonctionnement normal du système immunitaire. Le rétinol et ses métabolites sont nécessaires pour maintenir l'intégrité et la fonction des cellules cutanées et des muqueuses (systèmes respiratoire, digestif et urinaire). Ces tissus servent de barrière et constituent la première ligne de défense du corps contre les infections. La vitamine A joue un rôle central dans le développement et la différenciation des globules blancs, les lymphocytes, qui sont des agents clés de la réponse du système immunitaire. La vitamine A est indispensable au développement embryonnaire, en participant directement à la croissance des membres, à la formation du cœur, des yeux et des oreilles du fœtus. En plus de cela, l'acide rétinoïque influence l'expression du gène de l'hormone de croissance.
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