Lükopeeni ja vähi vaheline seos viitab arusaamale, et kuna lükopeen on antioksüdant, võib see seda tarbivate inimeste seas vähendada vähiriski. Antioksüdandid on ained, mis blokeerivad vabade radikaalide aktiivsust, mis on ühendid, mis teadaolevalt põhjustavad rakukahjustusi. Lükopeen võib olla efektiivne eesnäärmevähi, kopsuvähi ja maovähi esinemissageduse vähendamisel. Lisaks võib lükopeen pakkuda kaitset emakakaela- ja põievähi eest.
Tavaliselt on tomatid üks suurimaid lükopeeni allikaid, kuigi olulised allikad on ka muud toidud, nagu roosa greip, aprikoosid ja arbuus. Lisaks on teada, et papaia ja guajaav sisaldavad suures koguses lükopeeni. Lükopeeni ja vähi vaheline seos võib olla otseselt seotud selle aine tarbitava kogusega. Üldiselt imendub lükopeen seedetraktis paremini, kui seda võetakse koos toiduga, mis sisaldab vähesel määral õli.
Lükopeeni ja tomatitoodetega seotud vähi vaheline seos võib olla seotud tõsiasjaga, et tomatid ei sisalda mitte ainult lükopeeni, vaid ka muid antioksüdante, mis võivad olla vastutavad tomati vähivastase toime eest. On üldtunnustatud seisukoht, et lükopeeni ja teiste tomatites sisalduvate antioksüdantide kombinatsioon on vastutav lükopeeni vähivastase toime eest. Lisaks vähi ennetamisele võib lükopeeni-vähi seos laieneda ka olemasoleva vähi tegelikule ravile.
On tehtud uuringuid, mis seovad sagedase lükopeeni tarbimise ajukasvaja kasvu vähenemisega. Lisaks on lükopeeni-vähi vähendamise seost täheldatud Petri tassidel ja katseklaasides kasvavate vähirakkude supressiooni katsetes. Kuigi laboratoorsed tulemused on paljulubavad ja annavad väärtuslikku teavet lükopeeni ja vähi kohta, ei ole veenvaid tõendeid selle kohta, et neid tulemusi saaks inimestele kasu tuua.
Lükopeeni toidulisandeid uuritakse, et teha kindlaks, kas neil on lükopeeni ja vähi seos. Kuna lükopeenilisandid on toidulisandid, ei kontrollita ega testita neid samamoodi nagu Ameerika Ühendriikide Toidu- ja Ravimiamet, mistõttu tootjad ei pea avalikustama, kas nende tooted on tõhusad või isegi ohutud. See kehtib seni, kuni ettevõtted ei väida, et nende toidulisanditel on võime ravida, ennetada või ravida konkreetset haigust.
Üldiselt on mõistlik hankida toitaineid, sealhulgas lükopeeni toiduallikatest, kui kvalifitseeritud tervishoiuteenuse osutaja ei soovita teisiti. Puu-, köögivilja- ja teraviljast koosnev hästi tasakaalustatud toitumine on oluline mitte ainult optimaalse toitumise tagamisel, vaid võib olla kasulik ka teatud haiguste, sealhulgas vähi ennetamisel või riski vähendamisel. Samuti on oluline teada, et inimesed ei tohiks kunagi ennast toidulisanditega ravida, uskudes, et need hoiavad haigusi ära.