美国哈佛公共卫生学院的研究人员对48000名男士所吃46种以上水果和蔬菜，进行了为期4年的跟踪研究，发现每周至少吃10份西红柿产品，如西红柿、西红柿酱和比萨酱的人，发生前列腺癌的机会减少34%。与体内番茄红素浓度较低的女性相比，体内番茄红素浓度高的女性患子宫颈癌的比较少。
国内外科学家半个世纪的研究表明：前列腺中番茄红素浓度的减低，使其无法抵御自由基的侵蚀，使前列腺发生裂变和老化，出现病变。由于人体自身无法合成番茄红素，随年龄增长，番茄红素的需求量也越大，从日常膳食中也很难获取人体所需要的摄入量。因此，补充外源性番茄红素成为最有效的手段。
2000年，美国芝加哥大学医学院对1899名中年男性近30年的调查结果显示：番茄红素摄入量越低，患前列腺疾病的可能性越高。研究证实，前列腺疾病与人体内番茄红素的浓度水平有密切的关系。番茄红素可突破前列腺吸收屏障，直接进入腺体发挥作用。此外，美国肿瘤研究学会的一项临床试验显示，番茄红素对前列腺癌治疗有决定性作用，那些摄取番茄红素的患者，存活的5项因素得到改善。
从医学理论研究来看，由于番茄红素能防止血中低密度脂蛋白氧化，因而能减少动脉粥样硬化和冠心病的患病危险。有学者根据欧洲10个国家的研究报告得出结论，每天吃至少含40毫克番茄红素的西红柿制品(相当于喝两杯西红柿汁)，能明显减少血中低密度脂蛋白的氧化和发生冠心病的危险。
白内障和老年性黄斑变性是老年人常见的眼科疾病。据美国威斯康星大学的马瑞斯·帕尔满报道，与血液中番茄红素浓度低的人相比，血液中番茄红素浓度高者发生老年性黄斑变性的机会可减少50%。
