תהליך החימצון של כולסטרול  LDL, הינו שלב משמעותי בתהליך היווצרות המשקעים בדפנות כלי הדם, והתפתחותה של טרשת עורקים. על כן, באופן מסורתי, רבים מייחסים לנוגדי חימצון (אנטיאוקסידנטים), סגולות הקשורות למניעת התפתחות טרשת עורקים, ושקיעת הכולסטרול בכלי הדם בנוסף לתכונות הקשורות לנטרול רדיקלים חופשיים, להם מיוחסת יכולת נזק לתאים בהיבטים שונים. על פי הנחת היסוד התומכת בשימוש בנוגדי חימצון, מדובר בחומרים שאמורים להיות בטוחים לשימוש, שכן הם מצויים לרוב באופן טבעי ובמזונות בריאים, וכי השימוש בהם יכול להוות תחליף טבעי לטיפול באמצעות תרופות שהשימוש בהן מלווה לרוב בתופעות לוואי.
העניין הרב בנוגדי חימצון, הביא במהלך השנים לביצועם של מחקרים רבים שעסקו ביעילותם של אנטיאוקסידנטים, במניעת מחלות לב, והשפעתם על כולסטרול.

אלא נראה, שתוצאות בלתי חד משמעיות של חלק מהמחקרים הקליניים המבוקרים שעסקו בהשפעותיהם של נוגדי חימצון על רמות הכולסטרול, הותירה את השאלה, האם נוגדי חימצון יעילים כגד מחלות לב, ללא תשובה ברורה ואם השימוש בנוגדי חימצון בטוח או שמא נוגדי חימצון עלולים להזיק במלחמה בכולסטרול גבוה או לסתור טיפולים תרופתיים מקובלים.

נוגדי חימצון שונים מצויים בגוף באופן טבעי, ובהם ויטמין Q וחומצה ליפואית, אך קיימים כמובן מקורות חיצוניים של נוגדי חימצון המסופקים באמצעות תוספי מזון שהעיקריים שבהם הם ויטמין C, ויטמין E, ונוגדי חימצון רבים שמקורם בפירות וירקות.

כאמור, לא קיימת תמימות דעים באשר ליכולתם של נוגדי חימצון לסייע בהפחתת רמות הכולסטרול, או במידת השפעתם. עם זאת, תפריטי דיאטה רבים המומלצים לצורך הפחתת כולסטרול, מורכבים לרוב ממזונות המכילים נוגדי חימצון כך שלמעשה צריכת נוגדי חימצון מתיישבת גם עם תפריטי דיאטה אחרים, שאינם מוכוונים במיוחד לכיוון של טיפול באמצעות נוגדי חימצון. לדוגמא - על פי ההמלצות המקובלות, יש לשאפוף לאכילת 5 סוגי ירקות ביום, ובהם ירקות ירוקים - שהינם כידוע מכילים נוגדי חימצון בשיעור גבוה יחסית.