抗氧化剂的潜在损害

某些抗氧化剂的不适当补充会诱发疾病和增加人的死亡几率。有假设认为，体内的自由基能诱导启动内源性反应来对抗外源的自由基（也可能是其他毒性物质）使人体受到保护。最近的实验证据也有力地确实确实如此，内源性自由基产生的诱导作用使得秀丽隐杆线虫的寿命延长 。这些有毒性的自由基在低浓度时可能有毒物兴奋效应，能起到延长寿命和促进健康的效果，而补充过量的抗氧化剂则会淬灭这些对健康起到积极作用的自由基。 多吃水果和蔬菜的人患心脏病和一些神经疾病的风险更低，也有证据显示一些蔬菜和水果可能降低患癌症的风险。因为水果和蔬菜是营养素和植生素的来源，由此推测抗氧化化合物可能会降低罹患一些疾病的风险。这个推断通过几种有限的方式进行了临床试验，结果显示此观点似乎不能成立，因为试验显示补充抗氧化剂对降低患某些慢性疾病比如癌症和心脏病的风险没有明显的效果。这暗示了从食用蔬菜和水果所带来的健康益处来源于水果和蔬菜中的其他成分（比如膳食纤维）或来自一个复杂的混合成分。比如富含黄酮的食物具有的抗氧化效果似乎应归功于食物中的果糖而非食物本身所含的抗氧化剂，果糖起了诱导体内增加合成抗氧化剂尿酸的作用。
血液中低密度脂蛋白的氧化被认为对造成心脏病起到了作用，最初的观察研究发现摄入维生素E能降低患心脏病的风险。因此后来开展至少七个大型的临床试验来测试补充抗氧化剂维生素E的效果，补充的维生素剂量从每天50mg至每天600mg，这些试验无一结果显示维生素E的补充会对死亡总人数或因心脏病死亡的人数造成显著性差异。进一步的研究也获得了同样结果。还不清楚在这些研究中所用的或在大多数膳食补充剂中所含的维生素E剂量是否足以显著增加氧化应激。总体上，尽管对氧化应激在心血管疾病中扮演的角色已有清楚的认识，但使用氧化剂维生素E的对照研究显示罹患心脏病的风险和已患疾病的发展速率均没有降低。 由于不同的抗氧化剂对各种活性氧物种的反应活性不同，所以衡量抗氧化剂的抗氧化性不是一个简单的过程。在食品科学中，抗氧化能力指数（oxygen radical absorbance capacity，ORAC）已经成为衡量食品、果汁和添加剂抗氧化能力的主要主要标准 。其他的一些测定方法包括Folin-Ciocalteu试剂法和等效抗氧化容量分析法（Trolox equivalent antioxidant capacity assay）。
包括蔬菜、水果、谷物、蛋类、肉类、豆类和坚果在内的许多食物中都含有抗氧化剂。像番茄红素和维生素C这样的抗氧化剂易在长时间的储存和烹煮下受到破坏。相比之下其他一些抗氧化剂比如全麦谷物和茶叶等食品中含有的多酚类抗氧化剂更为稳定。加工或烹饪食品对其中所含抗氧化剂的影响是较为复杂的，既可能增加抗氧化剂的生物利用度，比如蔬菜中的油溶性类胡萝卜素用油烹饪后更易被吸收利用；也可能因加工过程中暴露于空气中而使抗氧化剂受到损失。 抗氧化化合物 富含抗氧化剂的食物 维生素C（抗坏血酸） 新鲜蔬菜和水果 维生素E (生育酚, 生育三烯酚) 植物油 多酚类抗氧化剂 (白藜芦醇, 黄酮类化合物) 茶、咖啡、大豆、水果、橄榄油、巧克力、桂皮、牛至 类胡萝卜素(番茄红素,胡萝卜素,叶黄素) 水果、蔬菜和蛋类 其他一些抗氧化剂无需通过食物中获取而是能够由人体自身合成。比如泛醇（ubiquinol，coenzyme Q）很难从肠道吸收获得而是由人体通过甲羟戊酸途径合成产生。另一个例子是通过氨基酸在人体内合成的谷胱甘肽，因为谷胱甘肽被人体吸收前会在肠道中全部水解成游离的半胱氨酸、甘氨酸和谷氨酸，即使大剂量口服能无法提高体内谷胱甘肽的浓度 。尽管大量补充乙酰半胱氨酸可以增加谷胱甘肽，但没有证据显示大量摄入这类谷胱甘肽的前驱体对健康的成人有益 。对于治疗某些疾病比如急性呼吸窘迫症、蛋白质和热量摄入不足造成的营养不良、对乙酰氨基酚过量对肝脏造成的损伤，作为治疗手段的一部分补充这些谷胱甘肽的前体是有帮助的。
膳食中一些其他成分作为促氧化剂可调节体内抗氧化剂水平。它们通过消耗抗氧剂比如某些抗氧化酶来降低体内抗氧化剂浓度，以此途径避免因抗氧化剂浓度过高所引起的氧化应激。这些化合物比如异硫氰酸酯和姜黄素，可能也是一种可用以阻断正常细胞变为癌细胞甚至杀灭已有癌细胞的药物预防手段。