Vai trò của lycopen đối với việc giảm rối loạn chuyển hóa lipid máu thông qua hai yếu tố. Thứ nhất, nhờ hoạt tính chống oxi hóa mạnh, lycopen làm giảm quá trình oxi hóa gây nên bởi các dạng oxi hoạt động (ROS). Điều này làm hạn chế sự oxi hóa LDL- – C được coi là nguyên nhân chính của chứng xơ vữa động mạch [58]. Thứ hai, lycopen được coi là có khả năng ức chế hoạt động của enzyme hydroxymethyl-glutaryl coenzyme A (HMGCoA) tổng hợp cholesterol, giảm sự thoái hóa LDL-C trong cơ thể [128], [132].
Đã có nhiều nghiên cứu dịch tễ và thực nghiệm cho thấy lycopen bảo vệ chống lại tác hại của oxy hóa lipid và góp phần giảm nguy cơ các bệnh mạn tính. Người ta cũng quan sát thấy có sự giảm đáng kể oxy hóa lypid máu và DNA. Các tác giả Nhật bản tìm hiểu hiệu quả của uống nước sinh tố cà chua chứa 15 và 45mg lycopen/ngày cho thấy lợi ích trong việc giảm tình trạng vữa xơ động mạch [108]. Nghiên cứu của Rao và cộng sự với mức lycopen ăn vào thấp (từ 5, 10 đến 20 mg/ngày) cũng cho thấy mức lycopen huyết thanh tăng đáng kể từ 92% lên đến 216% và giảm peroxyt hóa lipid trung bình 10% [132].
Nghiên cứu của nhóm tác giả Phần Lan (2007) tìm hiểu mối liên quan giữa lượng sản phẩm cà chua ăn vào hàng ngày với sự oxi hóa lipid và LDL-C trong huyết thanh. 21 đối tượng (5 nam và 16 nữ) có chế độ ăn can thiệp theo 3 giai đoạn: 2 tuần theo chế độ cơ bản (baseline), 3 tuần theo chế độ ăn ít cà chua (không ăn cà chua và các loại rau quả nhiều lycopen), 3 tuần theo chế độ ăn nhiều cà chua (sử dụng 400 ml nước cà chua hàm lượng 5,9mg lycopen/100ml và 30g xốt cà chua hàm lượng 12,4 mg lycopen/100g mỗi ngày, không ăn các thực phẩm giầu lycopen khác). Sau 8 tuần thử nghiệm, nồng độ cholesterol toàn phần của các đối tượng ở giai đoạn có chế độ ăn giầu cà chua đã giảm 5,9% so với giai đoạn có chế độ ăn ít cà chua, tương tự nồng độ LDL- C cũng giảm 12,9%. Sự thay đổi nồng độ cholesterol toàn phần và LDL-C có mối liên quan đáng kể tới nồng độ lycopen huyết thanh. Nồng độ lycopen huyết thanh của đối tượng tăng từ 0,13 mg/l ở giai đoạn có chế độ ăn ít cà chua lên 0,47 mg/l ở giai đoạn sử dụng thực đơn giầu cà chua [107].
Như vậy, lycopen có tác dụng đáng kể đối với giảm rối loạn chuyển hóa lipid máu, đặc biệt là việc giảm nồng độ Cholestrol toàn phần và LDL- C.
Khi LDL-C bị oxy hóa bởi các gốc tự do sẽ làm cho cholesterol đi vào trong mạch máu lắng lại thành các mảng cứng và làm hẹp động mạch. Như vậy, LDL-C bị oxy hóa đóng vai trò quan trọng trong việc phát sinh bệnh xơ cứng động mạch, dễ dẫn đến đau tim và đột quị do thiếu máu cục bộ [88].
Các nghiên cứu dịch tễ học gần đây cho thấy mối liên quan giữa việc giảm nguy cơ bệnh tim mạch với chế độ ăn giầulycopen. Việc giảm nguy cơ này chủ yếu là do tính chất chống oxy hóa của lycopen. LDL là tác nhân vận chuyểncholesterol chính trong cơ thể người. LDL chứa ester cholesteryl với axit béo không no, như axit linoleic và arachidonic, dễ bị oxy hóa. LDL-C là chất mang chủ yếu của lycopen cũng như các carotenoid trong huyết thanh. Lycopene là một chất chống oxy hóa hòa tan trong lipid nằm ở màng tế bào, có tácdụng ức chếquá trình oxy hóa LDL, với hoạt tính chống oxy hóa mạnh nên chúng vô hiệu hóa các gốc tự do phá hủy LDL C, bảo vệ LDL C không bị oxy hóa. Như vậy, lycopen đóng vai- - trò quan trọng trong việc ngăn ngừa bệnh tim mạch [80], [135].
Có nhiều báo cáo cho thấy vai trò của lycopen trong việc phòng ngừa bệnh tim mạch [61], [135]. Trong đó, điển hình là nghiên cứu đánh giá mối liên quan giữa tình trạng oxy hóa mô mỡ và nhồi máu cơ tim cấp tính có đối chứng dựa trên quần thể dân cư ở châu Âu [95]. Các đối tượng gồm 662 trường hợp và 717 đối tượng đối chứng được lựa chọn từ 10 nước châu Âu khác nhau. Kết quả của nghiên cứu chỉ ra mối liên quan về liều sử dụng lycopen và nguy cơ nhồi máu cơ tim. Nghiên cứu khác so sánh giữa người dân Latvia và Thụy điển cho thấy mức lycopen thấp hơn sẽ làm tăng nguy cơ tử vong do bệnh tim mạch [96]. Mức cholesterol huyết thanh thông thường được sử dụng như là biomarker đối với nguy cơ bệnh tim mạch. Lycopen làm giảm đáng kể mức oxy hóa LDL C ở các đối tượng sử dụng - lycopen từ nguồn xốt cà chua, nước quả cà chua và viên lycopen [58], [108]. Trong một số nghiên cứu khác, lycopen làm giảm mức cholesterol tổng số trong huyết thanh và do đó làm giảm nguy cơ bệnh tim mạch [140].