Witaminy A, C, D i E należą do grupy antyoksydantów wykazujących związek z aktywnością przeciwnowotworową. Mięśniaki macicy stanowią grupę łagodnych monoklonalnych nowotworów o zróżnicowanej etiopatogenezie (mutacje w genach, zaburzenia hormonalne, zmiany dotyczące dróg sygnałowania, cytokin oraz czynników proangiogennych). W ostatnich latach zwrócono uwagę na plejotropową rolę witamin antyoksydacyjnych. Biorą one udział w zmniejszaniu liczby uszkodzeń DNA powodowanych działaniem wolnych rodników, hamowaniu proliferacji komórek i angiogenezy, stymulują apoptozę, a także obniżają aktywność metaloproteinaz, co wpływa na hamowanie ruchliwości komórek związanej z rozsiewem procesów rozrostowych. Wykazano także możliwość eradykowania przez nie komórek macierzystych raka, będących przyczyną oporności nowotworów na terapię. Poza tym niektóre spośród nich wpływają na liczne drogi sygnałowania komórkowego oraz ekspresję innych genów. Wyniki badań dotyczące wpływu witamin antyoksydacyjnych na rozwój mięśniaków są w znacznej mierze rozbieżne. Przeprowadzone badania kohortowe (NHANES i Black Women’s Health Study) również nie dały jednoznacznych wyników. Uważa się jednak, że wyższe stężenia witaminy A, C i D mogą wpływać hamująco na rozwój mięśniaków, w przeciwieństwie do witaminy E, której rola jest niejednoznaczna.