Existen varios mecanismos propuestos por los cuales la vitamina C tiene un efecto protector contra la disfunción endotelial. Se ha demostrado que la vitamina C reduce la adhesión de los monocitos al endotelio. La adhesión de los monocitos circulantes a las células endoteliales es uno de los mecanismos implicados en la formación de ateromas. Además, la vitamina C participa en la producción normal de óxido nítrico en el endotelio, con un potencial impacto positivo sobre la hipertensión. El ácido ascórbico, al intervenir en la producción normal de colágeno, contribuye al mantenimiento de un endotelio estable. Una revisión reciente resumió las funciones biológicas de la vitamina C a nivel endotelial. Estas funciones incluyen aumentar la síntesis y depósito de colágeno en la membrana basal, estimular la proliferación endotelial, inhibir la apoptosis, eliminar los radicales libres y extender la vida media del óxido nítrico. La disfunción endotelial es un concepto más amplio que la aterosclerosis, que aclara muchos mecanismos de esta enfermedad degenerativa. La vitamina C, así como otros micronutrientes, pueden desempeñar un papel en las primeras etapas de estos problemas.

El ácido fólico y la vitamina B12 intervienen en el metabolismo de la homocisteína, por lo que tienen un efecto protector tanto a nivel cardiovascular como del sistema nervioso. Se ha sugerido que una ingesta dietética inadecuada de vitaminas B, particularmente vitamina B6 y B12, se asocia con un mayor riesgo cardiovascular, lo que resulta en un aumento de homocisteína. Según algunos estudios, los niveles elevados de homocisteína contribuyen a la formación de placas de ateroma al comprometer las propiedades biomecánicas del colágeno y la elastina a nivel endotelial. La deficiencia de vitamina B asociada con niveles elevados de colesterol también puede estar asociada con una mayor oxidación de las lipoproteínas de baja densidad (LDL). Otros datos sugieren que la suplementación con ácido fólico puede influir positivamente en la función vascular en casos de hipercolesterolemia y alteración del metabolismo del azúcar.

La producción de coenzima Q10 por parte de nuestro organismo depende de la producción de colesterol. La inhibición farmacológica de la producción de colesterol puede inhibir la biosíntesis de la coenzima Q10 hasta en un 40%. La suplementación dietética de coenzima Q10 da como resultado niveles elevados de ubiquinol (la forma reducida de coenzima Q10) dentro de las lipoproteínas circulantes. En su forma reducida, la molécula de coenzima Q10 actúa como un potente antioxidante intracelular, gracias a su capacidad para retener electrones. Los efectos antioxidantes y eliminadores de la coenzima Q10 pueden resultar útiles en casos de disfunción endotelial. En un metaanálisis se demostró que la suplementación con coenzima Q10 contribuía a una mejora significativa de la función endotelial arterial en pacientes con y sin enfermedad cardiovascular. Además, se ha sugerido que la coenzima Q10 puede ayudar a mejorar la viscosidad de la sangre, teniendo un efecto positivo sobre el flujo sanguíneo.

Las fibras, en particular las solubles, llamadas así porque forman un gel viscoso en el estómago, son elementos importantes para regular la colesterolemia, aunque con mecanismos diferentes al metabolismo real. El consumo regular de fibra soluble facilita la reposición del colesterol dentro de nuestro organismo, contribuyendo así a la reducción del colesterol LDL. Otra característica fundamental de las fibras solubles es su poder prebiótico. De hecho, las fibras solubles favorecen el crecimiento de bacterias probióticas, que a su vez desempeñan un papel central en el bienestar general y en la regulación de la respuesta inmunitaria. Las bacterias probióticas también producen ácidos grasos de cadena corta, que pueden influir positivamente en el metabolismo del colesterol en el hígado. Otro efecto indirecto que se deriva de la ingesta de fibras solubles viene dado por su poder saciante a nivel gástrico. La saciedad temprana está claramente asociada con una menor ingesta de alimentos, por lo que habrá menos cargas glucémicas y de insulina, que en cambio tienden a estimular la producción endógena de colesterol. De estos efectos se puede deducir que la ingesta de fibra soluble, como confirman múltiples estudios en la literatura, se asocia con un menor riesgo cardiovascular.