A karotinoidok rákellenes hatása nagy figyelmet kapott annak köszönhetően, hogy feltárták az összefüggést a karotinoidok alacsony szintje és a rákos megbetegedések gyakorisága között. A rákellenes hatását részben annak tulajdonítják, hogy megakadályozza a sejtburjánzást. A mitokondriumok a sejtnek azon összetevői, ahol az elfogyasztott étel ATP (adenozin trifoszfát) formájában megjelenő energiává alakul át. Ebben a folyamatban oxigén szabadul föl, így több oxigénből származó szabadgyök keletkezik, s ezek fontos szerepet játszanak számos megbetegedésben. Az oxidatív stressz mitokondriális működési zavart okoz, ami sok betegség kialakulásának a kritikus tényezője, úgy mint a ráké, idegi elfajulásos (neurodegeneratív) és életmódhoz kapcsolódó betegségeké. A tudósok felfedezték, hogy az asztaxantin csökkenti az így kialakult oxidatív stresszt és megóvja a sejteket a szabadgyököktől. Ezen felül az asztaxantin segít magasabb mitokondriális membrán potenciált fenntartani és stimulálja a sejtlégzést, ami által több sejtenergia keletkezik.
