生命体的细胞呼吸过程中，葡萄糖会被氧所氧化，从而产生二氧化碳、水和能量来为机体提供“燃料”。氧化反应对于生命以及许多机体生化过程都至关重要。氧气是一种高反应活性的分子，地球上的大部分的生物需要氧气来维持生存，但氧气在维持生命的同时也会产生活性氧从而破坏细胞。所以多数生物体中都拥有一套由抗氧化的代谢产物和酶共同构成的复杂体系，在体内通过抗氧化物质和酶的共同作用避免生命活动的重要成分，比如DNA、蛋白质和脂类免受氧化损伤。抗氧化系统大体上有两种方式:一种是阻止活性氧物质的产生;另一种是在这些活性物质对重要成分损伤前启动清除功能，最终达到抗氧化保护机体的目的。活性氧物质并不都是“十恶不赦"的，活性氧物质也有很多重要的细胞功能，比如在生化反应中充当氧化还原的信号分子等。生物体中抗氧化系统的作用并不是将氧化性物质彻底地全部清除，而是将这些活性物质保持在适当的生理水平，这样才能使人体保持健康的状态。
为了适应从海洋生物演变为陆地生物，陆生植物开始产生海洋生物所不具有的抗氧化剂。比如:维生素C、多酚和生育酚。五千万年到两亿年前，被子植物在进化的过程中发展出了许多抗氧化的天然色素，这些天然色素则作为化学手段抵御光合作用的副产物一活性氧类物质。生物学对抗氧化剂的研究早期主要集中在如何使用抗氧化剂来避免不饱和脂肪酸氧化引起的酸败。后来，随着具有抗氧化作用的维生素A、C、E的发现和其抗氧化作用的确认，人们意识到抗氧化剂在生物体内起到生化作用的重要性，开始对抗氧化剂作用机理进行探索，明确了抗氧化剂通过与活性氧物质反应来避免活性氧物质对细胞的破坏，从而达到抗氧化的效果。在科学家、生物学家和医药学家的共同努力下，抗氧化剂成员的队伍也在不断的发展壮大。
维生素A是人体必需的一一种营养元素，它以不同方式几乎影响机体的一切组织细胞。尽管是-一种最早发现的维生素，但是有关它的生理功能至今尚未完全揭开。维生素A最主要的生理功能包括:维持视觉以降低夜盲症和视力减退的发生;促进糖蛋白的合成，促进生长、发育，强壮骨骼，维护头发、牙齿和牙床的健康;维持上皮结构的完整与健全，保持皮肤湿润，防止皮肤黏膜干燥角质化;加强免疫能力，维持免疫系统功能正常;抗氧化,淬灭有害的自由基。
维生素C的主要功能是帮助人体完成氧化还原反应。植物和绝大多数动物均可在自身体内合成维生素C。可是人体自身不能合成，故必须从食物中摄取。
维生素E可有效对抗自由基，抑制脂质氧化，祛除黄褐斑。维生素E可抑制络氨酸酶的活性，从而减少黑色素生成。维生素B还能消除由紫外线、空气污染等外界因素造成的过多的氧自由基，起到延缓衰老、预防晒伤和抑制日晒红斑生成等作用。
β-胡萝卜素是类胡萝卜素之一，也是橘黄色脂溶性化合物，绿色蔬菜、甘薯、胡萝卜、菠菜、木瓜、芒果等许多食物中都含有丰富的β-胡萝卜素。β-胡萝卜素是一种抗氧化剂，具有解毒作用，是维护人体健康不可缺少的营养元素，在抗癌、抗氧化、预防心血管疾病及白内障上有显著的功效，拥有防止老化和衰老引起的多种退化性疾病的功效。
辅酶Q10又名泛醌10,在动物脏器、牛肉、豆油、沙丁鱼、鲭鱼和花生等食物中含量相对较高。辅酶Q10的抗氧化性使其对动脉粥样硬化的形成和发展过程具有一定的抑制作用，在治疗心血管疾病中的应用日益广泛。
SOD是生物体内重要的抗氧化物质，广泛分布于各种如动物、植物、微生物中。SOD是生物体内氧自由基的天然清除剂，具有广泛的医用价值，可作为药品、食品及日化产品的添加剂。SOD对一些由于年龄、疾病或者伤害造成的组织硬化以及纤维化表现出强大的修复能力。SOD已被成功的应用于放疗后辅助治疗、控制心脏病进展、治疗严重的风湿性关节炎。SOD还被广泛应用于化妆品中。
花青素是纯天然的抗衰老营养补充剂，也是当今人类发现比较有效的抗氧化剂之一，它比维生素E抗氧化能力高出五十倍，比维生素C高出二十倍。花青素可维持正常的细胞连接、血管稳定、增强微细血管循环、提高微血管和静脉的血液流动，进而促使异常，皮肤的迅速愈合;能防止紫外线侵害皮肤，增强视力、消除眼睛疲劳;延缓脑神经衰老;对由糖尿病引起的毛细血管病有治疗作用;还能增强心肺功能并预防阿尔茨海默病。
硫辛酸是一种存在于线粒体的有机化合物，类似维生素，可作为辅酶参与机体内的物质代谢中的酰基转移，能清除导致加速老化与致病的自由基。硫辛酸对很多种病症具有治疗效果，常应用于肝病、糖尿病、艾滋病、烧伤、风湿病、白内障、心脏病、中风、肝硬化等病症的治疗。
在过去的10年间，叶黄素成为人人皆知的产品，它也是一种类胡萝卜素。叶黄素作为一种眼睛保健产品已经上市若干年了。
绿茶素又叫茶多酚，其易溶于水，可以直接被细胞吸收，是人体内调控基因和预防疾病的有效物质,在人体内起到修复受损细胞、提高细胞代谢功能、激活休眠细胞的作用。研究证实:绿茶素具有很强的消除有害自由基能力;具有抗衰老、降血脂、降血压、降血糖、调节胆固醇的作用;绿茶素在抑制肿瘤细胞生长和抗突变也有一定作用;此外，茶多酚还具有止泻、利尿、促进维生素C吸收、防治坏血病等作用。
番茄红素是类胡萝卜素中的一种。番茄红素能减轻自由基给人体带来的伤害，防护大分子如脂类、蛋白质、DNA的氧化损伤，从而预防动脉硬化和癌症的发生、发展。
十九世纪法国探险家前往加拿大布雷顿角岛探险，发现当地的咸水湖布拉多尔湖生物踪迹难觅，却唯独生长着一种红色的小虫子。到底是什么神奇的力量让这种小虫子得以在如此高寒、高盐度的恶劣环境中大量繁殖呢?这引起了科学家们的兴趣。深入研究后，科学家们在发现了一种人体无法自身合成的天然抗氧化物质一虾青素，解开了小虫子在恶劣环境下得以存活的秘密。
目前，天然虾青素主要是来自雨生红球藻，其含量为1.5%~3.0%，雨生红球藻被看做是天然虾青素的“浓缩品”，它比前面三代抗氧化物质的抗氧化性都强。有研究表明，虾青素是自然界最强的抗氧化剂之一，其抗氧化能力大约是维生素E的1000倍、辅酶Q10的800倍、花青素的700倍、叶黄素的200倍。
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