一项最新研究发现，在化疗期间服用维生素D的女性，治疗后无残留乳腺癌的可能性几乎是未服用者的两倍。该研究进一步证实了日益增多但争议仍大的研究证据，表明某些维生素和补充剂可能影响癌症治疗的效果。
巴西研究人员将80名乳腺癌患者随机分为两组，一组在化疗期间每天服用维生素D补充剂，另一组服用安慰剂。六个月后，服用维生素D的患者中有43%达到了病理完全缓解——即手术切除的组织中已无法检测到侵袭性癌症，而安慰剂组这一比例仅为24%。
尽管该研究规模较小，但它是一项随机对照试验，研究人员将其视为评估医疗干预的金标准。
与此同时，其他研究则对某些补充剂可能干扰治疗或降低某些疗法有效性提出了担忧。
科学家们仍在努力理解维生素是否能直接改善癌症治疗，还是仅仅通过纠正营养缺乏帮助患者更有效地应对治疗。许多癌症患者在治疗过程中会出现关键营养素水平降低，因为化疗会影响食欲、消化和新陈代谢，而癌症本身也会对身体造成巨大负担。
维生素D引起了特别关注，因为它更像一种激素而非传统维生素，并在免疫功能中起着核心作用。全身的免疫细胞都含有维生素D受体，实验室研究表明这种营养素可能有助于调节炎症、影响细胞生长和死亡，并塑造身体对受损或癌变细胞的反应。一些研究人员认为，充足的维生素D水平可能帮助免疫系统在化疗后清除肿瘤细胞。
其他科学家正在研究某些营养素是否可能影响肿瘤微环境——即围绕肿瘤的血管、免疫细胞和信号分子生态系统。理论上，某些维生素可能使癌细胞对化疗更敏感，或帮助健康组织从治疗中恢复。但研究人员提醒，相关生物学机制非常复杂，在一种情况下有益的补充剂在另一种情况下可能会干扰治疗。一些科学家认为补充剂可能以支持正常细胞的同样方式支持肿瘤细胞，因此不应向癌症患者推荐。
除新的维生素D试验外，少量但日益增多的研究表明，某些维生素和补充剂可能影响癌症治疗的效果；然而，证据并不一致，一些研究报告了相互矛盾甚至令人担忧的结果。
一项小型随机临床试验发现，接受高剂量静脉注射维生素C联合化疗的晚期胰腺癌患者比未接受该补充剂的患者生存时间更长。接受维生素C输注的患者中位生存期为16个月，而标准治疗组为8.3个月。他们的癌症进展时间也更长。研究人员报告称，该治疗似乎没有降低生活质量或增加严重副作用。
该研究存在局限性；仅包括34名患者，且研究人员使用了极高剂量的静脉注射维生素C，而非标准口服补充剂。
2013年的一项研究跟踪了2000多名乳腺癌诊断后的女性，发现频繁使用维生素C和维生素E补充剂与乳腺癌复发风险降低相关，而维生素E的使用也与总体死亡率降低相关。然而，频繁使用复合类胡萝卜素补充剂——由 brightly colored fruits and vegetables中发现的色素制成的抗氧化补充剂——的女性死于乳腺癌的可能性更高，总体死亡风险也更高。
另一项针对1100多名乳腺癌患者的研究发现，在化疗前和化疗期间服用抗氧化补充剂（包括维生素A、C和E、类胡萝卜素和辅酶Q10）的女性，其癌症复发的可能性更高，在较小程度上，研究期间死亡的可能性也更高。然而，这些发现没有统计学意义，意味着研究人员无法排除这些差异可能由偶然因素导致的可能性。
该研究还发现，在化疗前和化疗期间服用维生素B12补充剂与显著较差的生存结果相关，而在化疗期间补充铁与较高的癌症复发风险相关。
复合维生素的使用与生存差异无关。
在另一项单独研究中，德国研究人员对2200多名乳腺癌幸存者进行了补充剂使用情况访谈，发现化疗或放疗期间服用抗氧化补充剂的女性死亡可能性显著更高，癌症复发的可能性也更高。然而，研究人员发现诊断后整体补充剂使用与乳腺癌结果之间没有关联。研究人员将几种补充剂——包括硒、复合维生素、锌以及维生素A、C和E——归入一个广泛的抗氧化类别，这使得很难确定是否任何单一补充剂导致了这些发现。
将维生素和补充剂与较差癌症结果相关的研究均非随机对照试验；相反，它们依赖观察数据，意味着研究人员跟踪了患者的补充剂使用和结果，但没有随机分配治疗。因此，这些研究可以识别相关性，但无法证明补充剂本身导致了更差的结果。
Straight Arrow仅发现一项涉及癌症治疗的随机对照试验报告了补充剂的不良影响。（其他关注癌症预防的随机试验将维生素使用与某些癌症风险增加联系起来。）
2005年，加拿大研究人员将540名早期头颈癌患者随机分为两组，一组接受高剂量补充剂（含α-生育酚（维生素E的一种形式）和β-胡萝卜素（与维生素A相关的抗氧化剂）），另一组服用安慰剂。由于安全问题，研究人员在研究中途停止了β-胡萝卜素的使用。
在研究期结束时，服用补充剂的患者在积极服用补充剂期间，患第二种癌症或癌症复发的可能性显著更高。停止服用补充剂后，这种风险似乎有所降低。
肿瘤学家们就癌症治疗期间维生素和补充剂的使用进行了广泛讨论。
尽管有一些令人鼓舞的发现，但主要癌症组织目前警告称，治疗期间服用补充剂可能存在风险。美国国家癌症研究所指出，抗氧化补充剂——包括维生素C和E——可能会降低化疗或放疗的效果，并可能降低保持无癌状态的机会。美国癌症协会同样警告称，某些补充剂可能在放疗期间引起严重皮肤反应，而其他补充剂可能改变身体代谢癌症药物的方式，可能使其效果降低或增加毒性。
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