Uno studio condotto da ricercatori del Servizio di Ricerca Agricola (ARS) del Ministero dell'Agricoltura Statunitense (USDA) ha permesso di definire che la coltivazione della lattuga a foglie verdi durante l'inverno richiede, oltre ad un'attenta scelta della più idonea varietà, anche la presenza nell'ambiente di coltivazione in serra del giusto tipo di radiazione ultravioletta. In queste condizioni di coltivazione le caratteristiche qualitative del prodotto ed in particolare il livello di carotenoidi possono essere accentuate, ottenendo un prodotto di qualità alimentare confrontabile con quello sviluppatosi nella stagione naturale di coltivazione.

I carotenoidi sono antiossidanti biologici che proteggono le cellule ed i tessuti dai danni causati dai radicali liberi, componenti chimiche presenti nel nostro organismo e reattive poiché presentano un elettrone spaiato (; per questo motivo sono molecole particolarmente reattive; essi infatti tendono a compensare la carenza elettronica partecipando a reazioni chimiche che coinvolgono altre molecole. Nel caso la molecole attaccata dal radicale sia una catena di DNA, ne consegue una mutazione genica, che può influenzare negativamente il ciclo cellulare e risultare dannosa all'organismo in cui ciò si verifica. In alcuni casi casi i radicali liberi svolgono negli organismi viventi anche funzioni utili.

Il mangiare alimenti contenenti consistenti dosi di carotenoidi ricavati da vegetali a foglie verdi, accompagnato da un'alimentazione complessivamente sana, aiuta quindi a difendersi dalle affezioni causate da un eccesso di radicali liberi e complessivamente dall'invecchiamento dei tessuti.

Lo studio di seguito riportato è stato condotto dal fisiologo vegetale (in pensione) Charles Caldwell e da Steven Britz, operativi presso il Centro di Ricerca sulla Nutrizione Umana dell'ARS posto a Beltsville.

Le piante coltivate in pieno campo presentano quantità adeguate di composti chimici in grado di proteggerle dagli effetti nocivi delle radiazioni ultraviolette. Caldwell e Britz hanno esaminato l'effetto dell'esposizione a luce UV sul contenuto percentuale di parecchi di questi composti, in otto cultivar di lattuga a foglie verdi ed otto a foglie rosse. Ciascuna varietà oggetto di studio è stata alternativamente testata per la reazione ad una dose supplementare di radiazione ultravioletta-A (UV-A), ad una somministrazione di UV-A ed UV-B e a nessuna somministrazione (solo luce naturale).

La somministrazione supplementare di UV-A + UV-B ha mostrato di incrementare notevolmente le concentrazioni di carotenoidi e clorofilla nelle foglie di varietà di lattuga a foglie verdi, ma nelle varietà a foglie rosse tale trattamento ha provocato un leggero calo del contenuto di carotenoidi, controbilanciato però da livelli significativamente alti di altri composti vegetali fenolici. L'effetto delle radiazioni ha poi presentato una marcata differenziazione, per specifici carotenoidi, all'interno delle differenti varietà utilizzate; ciò mostra che selezionando le idonee varietà da coltivare per la produzione commerciale in serra è possibile ottenere prodotto commerciale con maggiore contenuto di composti utili, in grado di contrastare la presenza di radicali liberi nell'organismo.