ثبت علميا أن تناول ملعقة واحدة من زيت الزيتون يوميا يساهم بشكل ملحوظ فى خفض مستوى الكوليسترول ويساعد على الوقاية من تصلب الشرايين، كذلك فهو يمنع أكسدة الكوليسترول السيئ بالجسم (LDL) وذلك بسبب وجود مركبات مضادة للأكسدة مثل الفينولات.
وقد قام الباحثون بمتابعة 16 شخصا متابعة دقيقة، وتم إعطاؤهم أطعمة تحتوى على مركبات الفينول كالقهوة والشاى والعنب، واستمر ذلك لمدة أربعة أيام، ثم تناولوا 50 ملليلترا من زيت الزيتون أى حوالى 3.3 ملاعق طعام يوميا، وذلك مع تجنب تام لأطعمة الفينول لمدة 24 ساعة، وعند تحليل عينات دم للمشاركين تبين وجود كميات كبيرة من مركبات الفينول وفيتامين E المضاد للأكسدة بعد أسبوع واحد من تناولهم للزيتون، وصاحب ذلك بطء شديد فى معدل تأكسد الكوليسترول السيئ (LDL).