动物实验表明，每天摄入10毫克番茄红素即可明显降低脂类和蛋白质氧化。在多中心病例和对照研究评价脂肪组织抗氧化状态和急性心肌梗死关系时表明，番茄红素的防护作用是最强的。

许多人听说“抗氧化”还是来自护肤品的宣传。诚然，氧化是肌肤衰老的威胁，但是氧化更是对人体健康最大的伤害。人体在正常发育和功能活动中会产生活性氧，这种活性氧会导致DNA、脂质和蛋白质等生物大分子的氧化性损伤，并可能增加肿瘤、心血管疾病、类风湿性关节炎、眼病等的发病率。自由基学说认为，体内过多的氧自由基诱发脂质过氧化，使细胞膜结构受到损伤，从而引起细胞的破坏老化和功能障碍。而番茄红素可以减轻自由基给人体带来的伤害，防护大分子如脂类、蛋白质、DNA的氧化损伤，从而预防动脉硬化和癌症的发生发展。

番茄红素是类胡萝卜素中最强的抗氧化剂。番茄红素在人体内不能合成，必须由食物来供给。它主要来自于番茄及其制品，且番茄酱的生物利用率高于新鲜番茄。