番茄红素是类胡萝卜素的一种，过去人们一直认为，只有那些能转化为维生素A的类胡萝卜素，如β—葫萝卜素、α—葫萝卜素等才与人类的营养和健康有关。由于番茄红素没有维生素A的生理活性，所以其作用一直未引起人们的重视。但最近几年的研究发现，番茄红素具有比其它类胡萝卜素更为优越的性能，如其抗氧化性能在类胡萝卜素中最强，清除单线态氧的能力是目前常用的抗氧化剂维生素E的100倍，β—葫萝卜素的2倍多。流行病学方面的资料也显示，人体内番茄红素含量过低与某些慢性病和癌症如前列腺癌、子宫癌、动脉硬化等的发生有关，还与人的寿命有关。番茄红素是目前国际上功能性食品成分研究中的一热点，我国在这方面的研究还处于起步阶段。
近几年的研究表明，番茄红素和β—葫萝卜素一样，是防病治病的重要功能因子。目前普遍认为，番茄红素的作用机理主要有以下几个方面：
1.作为强抗氧化剂，猝灭单线态氧和清除自由基，防止脂蛋白和DNA受到氧化破坏，从而预防癌症的发生;抑制LDL胆固醇氧化产物的形成，预防冠心病的发生。番茄红素可有效保护细胞中各种生物大分子不受自由基的损伤，这会维护细胞正常生命代谢，防止衰老，抗氧美颜。尤其对放、化疗的病人，可迅速消除放、化疗中产生的大量自由基和活性氧，改善骨髓的造血功能，从而提高肿瘤患者对化学治疗和放射治疗的耐受性。
2.促进细胞间的正常结合，当细胞发生癌变时，细胞间的结合会变弱，而番茄红素能促进具有维持细胞间正常结合的蛋白质的合成。
3.抑制癌细胞转移增殖因子α—TGF的遗传表达。对术后的癌症病人康复，使用番茄红素，可有效防止癌细胞复发、转移、扩散。
4.抑制癌细胞增殖因子的作用，如抑制胰岛素生长因子引起的癌细胞的增殖，即有防止细胞癌变的功能。
5.天然番茄红素具有活化免疫细胞的作用，这对提高人体免疫力具有重要意义。
6.同时，番茄红素还具有阻止紫外线及电子射线的辐射的能力，从而防止经常户外工作人员和常用电脑人员面部产生太阳斑，射线斑。
一些氧化剂猝灭单线态氧的速率常数：
抗氧化剂 猝灭单线态氧速率常数109mol/.s
番茄红素 31
α—胡萝卜素 19
β—胡萝卜素 14
γ—胡萝卜素 25
玉米黄素 10
叶黄素 8
虾青素 24
红木素 14
番花红苷 1.1
维生素E 0.3
人体的一些组织中番茄红素的含量：
组织 含量 组织 含量
肾上线 21.6 脂肪 1.30
乳房 0.78 结肠 0.31
肾 0.62 肝脏 5.72
肺 0.57 卵巢 0.28
皮肤 0.42 睾丸 21.36
