ออกซิเจนใครๆ ก็รู้ว่าจำเป็นต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์มากแค่ไหน คนเราสามารถ อดอาหารได้เป็นเดือนๆ อดน้ำได้หลายวัน แต่ไม่มีใครสามารถขาดอากาศหายใจซึ่งมีออกซิเจนเป็นส่วนประกอบได้เกิน 5 นาที เนื่องจากเซลสมองสามารถทนต่อภาวะ hypoxia หรือ ภาวะออกซิเจนในเลือดต่ำ โดยไม่เกิดพยาธิสภาพถาวรต่อเซลสมองได้ไม่เกิน 5 นาที เท่านั้น

แต่ก็เคยมีรายงานคนที่จมน้ำในฤดูหนาว นานกว่า 1 ชั่วโมง โดยที่เซลสมองยังไม่ถูกทำลายได้ แต่ใครจะโชคดีเช่นนั้นได้อีก แล้วทำไมออกซิเจนที่เราต้องหายใจเข้าไปทุกวินาทีนี้จึงมีพิษเล่า ดังปรัชญาของชาวตะวันออก ที่ทุกสิ่งล้วนมีสองด้านเสมอ คือมีประโยชน์และโทษในตัวเอง ซึ่งเป็นกลไกการควบคุมทางธรรมชาติให้ทุกสิ่งอยู่ในสมดุล 

นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าโมเลกุลของออกซิเจน (O2) มีลักษณะที่แปลก คือ มีอิเลคตรอนอิสระ 2 ตัวอยู่ในชั้นนอกสุด (2 p orbital) และมีโมเมนต์ไปในทางเดียวกัน (Parallel spin ↑↑) ซึ่งทำให้ออกซิเจนมีสภาพเหมือนขาดอิเลคตรอนถึง 2 คู่ ทำให้สามารถทำปฏิกิริยากับสารชีวโมเลกุลอื่นๆ ได้ทุกชนิด เกิดเป็นสารอนุมูลอิสระ (Free Radical) ขึ้น 

อนุมูลอิสระ (Free Radical) เป็นอะตอมหรือโมเลกุลของสารใดๆ ที่มีอิเลคตรอนอิสระที่ขาดคู่ (Unpaired electron) ซึ่งจะทำให้สารดังกล่าวไวต่อการเกิดปฏิกิริยาและมีความเป็นพิษสูงมาก โดยอิเลคตรอนที่เหลืออยู่เพียงตัวเดียวในชั้นของอิเลคตรอนนั้นๆ จะไม่เสถียร ต้องไปแย่งอิเลคตรอนจากโมเลกุลข้างเคียงก่อให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ต่อเนื่องกันไป ซึ่งถ้าเกิดขึ้นกับสารชีวโมเลกุลหรือในเซล ก็จะทำให้เซลทำงานผิดปกติ หรือถูกทำลายในที่สุด ปฏิกิริยานี้เป็นกลไกป้องกันตัวเองของร่างกายอย่างหนึ่ง ที่ร่างกายมีไว้ต่อสู้กับเชื้อโรคหรือสิ่งแปลกปลอมต่างๆ ที่เข้ามาในร่างกายให้ถูกกำจัดออกไป โดยเกิดกับออกซิเจนที่เราหายใจเข้าไปนั่นเอง แต่ถ้าการเกิดสารอนุมูลนี้มีมากเกินไป ดังที่เป็นอยู่ในชีวิตประจำวันของเราๆ ท่านๆ ที่บริโภคแต่สารปนเปื้อน และล้วนแต่แวดล้อมด้วยมลพิษ มลภาวะต่างๆ ร่างกายได้รับสารกระตุ้นการทำงานให้เกิดอนุมูลอิสระมากเกินไป เนื้อเยื่อต่างๆ ถูกทำลายมากเกินไป อันนำมาให้เกิดความเสื่อมต่างๆของร่างกายและเกิดโรคต่างๆ ตามมาในที่สุด

สารอนุมูลอิสระล้วนแวดล้อมอยู่ทั้งในตัว และรอบตัวเรา ซึ่งทางป้องกันสารเหล่านี้ทำได้โดยใช้สารต้านอนุมูลอิสระซึ่งมีทั้งในร่างกาย และการบริโภคผักสดผลไม้สดที่หลากหลายเพียงพอ ร่วมกับการลดโอกาสให้เกิดการสร้างอนุมูลอิสระให้มากที่สุด เช่น การกินอาหารแต่พอเพียง ไม่เครียดจนเกินไป ออกกำลังกายให้พอเหมาะและสม่ำเสมอ พักผ่อนให้เพียงพอ เท่านี้ก็ห่างไกลจากโรคแล้ว 

สารต้านอนุมูลอิสระ (Antioxidant and free radical scavengers) : ทำหน้าที่กำจัดสารอนุมูลอิสระที่มากเกินไป หรือ ทำหน้าที่หยุดปฏิกิริยาลูกโซ่ของสารอนุมูลอิสระ ทำให้สามารถควบคุมการทำงานของอนุมูลอิสระได้ ป้องกันการเกิดความเสื่อมหรือโรคต่างๆ สามารถพบได้ตามที่ต่างๆ ดังนี้

จากภายในร่างกาย :

Superoxide Dysmutase (SOD) : อยู่ใน Mitochondria เปลี่ยนไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ให้เป็นน้ำกับออกซิเจน พบมากในเมล็ดที่กำลังงอก เช่น ถั่วงอก

Catalase : สกัดกั้นและทำลาย ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

Glutathione Peroxidase : ทำงานร่วมกันกับ Se สะเทินพิษตำแหน่งสำคัญที่ดวงตา พบมากในตระกูลกะหล่ำ

จากภายนอกร่างกาย :

วิตามินซี - C Complex - ascorbic acid, hesperidine, flavonoid,rutin, anthocyan : ทำหน้าที่เป็น Chain-breaking antioxidant และ Free radical scavenger โดยรับเอาอิเลคตรอนที่เกินออกจากสารนั้นๆ ทำให้สารนั้นหมดความเป็นสารอนุมูลอิสระ

วิตามินอี (α-tocopherol) : ในเยื่อหุ้มเซลล์ ช่วยหยุดปฏิกิริยาลูกโซ่ของสารอนุมูลอิสระโดยทำงานร่วมกับ Vitamin C

วิตามินเอ - เบต้าแคโรทีน : พบมากในผักและผลไม้ที่มีสีเขียว แดง เหลือง บางคนที่รับประทานเข้าไปมากๆ จะทำให้มีผิวเป็นสีเหลืองได้ ซึ่งไม่เป็นพิษต่อร่างกายเพราะร่างกายจะสะสมเบต้าแคโรทีนเหล่านี้ไว้ที่ผิวหนัง ซึ่งถ้าหยุดบริโภคสารเหล่านี้สักพักร่างกายก็จะค่อยๆ นำมาใช้จนหมดไปเอง

เซเลเนียม : ออกฤทธิ์ร่วมกับ 3 ชนิดแรก