مرض ألزهايمر هو أكثر حالات التنكس العصبى شيوعًا فى العالم، وتتمثل إحدى علاماته فى تراكم ما يسمى لويحات بيتا أميلويد داخل خلايا الدماغ، وأظهرت إحدى الدراسات التى أجريت على الفئران أن مادة فى زيت الزيتون يمكن أن تساعد فى إزالة هذه اللويحات، بالإضافة إلى ذلك أشارت دراسة بشرية إلى أن اتباع نظام غذائى متوسطى غنى بزيت الزيتون يفيد وظائف المخ وفقا لما نشره موقع healthline. كما يقلل زيت الزيتون من خطر الإصابة بمرض السكرى من النوع الثانى، حيث ربطت العديد من الدراسات زيت الزيتون بالتأثيرات المفيدة على نسبة السكر فى الدم وحساسية الأنسولين، وأكدت تجربة سريرية عشوائية أجريت على 418 شخصًا سليمًا مؤخرًا التأثيرات الوقائية لزيت الزيتون، وفى هذه الدراسة أدى اتباع نظام غذائى متوسطى غنى بزيت الزيتون إلى تقليل خطر الإصابة بمرض السكرى من النوع 2 بأكثر من 40%. والأشخاص فى دول البحر الأبيض المتوسط ​​لديهم مخاطر أقل للإصابة ببعض أنواع السرطان، ويعتقد العديد من الباحثين أن زيت الزيتون قد يكون السبب، حيث يمكن لمضادات الأكسدة الموجودة فى زيت الزيتون أن تقلل الضرر التأكسدى بسبب الجذور الحرة، والتى يعتقد أنها المحرك الرئيسى للسرطان، وتُظهر العديد من دراسات أنابيب الاختبار أن المركبات الموجودة في زيت الزيتون يمكنها محاربة الخلايا السرطانية. ويحتوى زيت الزيتون على العديد من العناصر الغذائية التى يمكن أن تمنع البكتيريا الضارة أو تقتلها، وواحدة من هذه البكتيريا هى هيليكوباكتر بيلورى، وهى بكتيريا تعيش فى معدتك، ويمكن أن تسبب قرحة فى المعدة وسرطان المعدة، وأظهرت دراسات أنبوب الاختبار أن زيت الزيتون البكر الممتاز يحارب ثمانى سلالات من هذه البكتيريا، ثلاثة منها مقاومة للمضادات الحيوية، كما اقترحت دراسة أجريت على البشر أن 30 جرامًا من زيت الزيتون البكر يوميًا، يمكن أن تقضى على عدوى هيليكوباكتر بيلورى فى 10-40% من الناس فى أقل من أسبوعين.