Se identificaron 14 ensayos aleatorios (170 525 participantes), que evaluaban el betacaroteno (nueve ensayos), la vitamina A (cuatro ensayos), la vitamina C (cuatro ensayos), la vitamina E (cinco ensayos) y el selenio (seis ensayos). La calidad de los ensayos fue, por lo general, alta. La heterogeneidad fue de baja a moderada. Los metanálisis de efectos fijos (RR 0,96; IC del 95%: 0,88 a 1,04) o efectos aleatorios (RR 0,90; IC del 95%: 0,77 a 1,05) no mostraron efectos significativos de la administración de suplementos antioxidantes sobre las incidencias de cánceres gastrointestinales. De los siete ensayos de alta calidad que informaron acerca de la mortalidad (131 727 participantes), el metanálisis de efectos fijos (RR 1,06; IC del 95%: 1,02 a 1,10) a diferencia del metanálisis de efectos aleatorios (RR 1,06; IC del 95%: 0,98 a 1,15) demostró que los suplementos antioxidantes aumentaron significativamente la mortalidad. Dos ensayos de baja calidad (32 302 participantes) no presentaron efectos significativos de la administración de suplementos antioxidantes sobre la mortalidad. La diferencia entre las estimaciones de mortalidad en los ensayos de alta y de baja calidad fue significativa al probar la interacción (z = 2,10; valor de p = 0,04). El betacaroteno y la vitamina A (RR 1,29; IC del 95%: 1,14 a 1,45); y el betacaroteno y la vitamina E (RR 1,10; IC del 95%: 1,01 a 1,20) aumentaron mortalidad de manera significativa, mientras que el betacaroteno solo lo hizo en menor medida (RR 1,05; IC del 95%: 0,99 a 1,11). El aumento del color amarillento en la piel y de los eructos no fueron efectos adversos graves del betacaroteno. En cuatro ensayos (tres con una metodología poco clara/inadecuada), el selenio mostró un efecto beneficioso significativo sobre las incidencias del cáncer gastrointestinal.