Entre os frutos comestíveis do cerrado brasileiro, o tucum-do-cerrado (Bactris setosa Mart) se destaca devido ao seu alto potencial antioxidante e conteúdo de polifenóis. Nós investigamos o extrato aquoso de tucum-do-cerrado quanto ao seu mecanismo de ação e o potencial antioxidante de suas frações. O extrato aquoso foi fracionado por HPLC e as frações analisadas em termos da sua atividade antioxidante por meio da degradação oxidativa de 2-desoxirribose. Cinco frações foram selecionadas com base na atividade antioxidante observada in vitro e os componentes de três delas foram identificados como cianidina, peonidina e quercetina. No entanto, as amostras de HPLC selecionadas apresentaram um efeito prejudicial sobre o crescimento de células de levedura na presença de H2O2. Assim, nossos resultados avançam na identificação de compostos tucum-do-cerrado com atividade antioxidante. Os resultados mostram ações dicotômicas dos compostos tucum-do-cerrado que devem ser investigadas cuidadosamente para descobrir as reais possibilidades de tucum-do-cerrado em contribuir para a boa saúde humana.