Slobodni radikali kiseonika nastaju u organizmu njegovim metabolizmom. Uklanjanjem jednog elektrona molekul postaje nestabilan i reaktivan. SRK teže da pređu u stabilno stanje pa „ kradu“ elektrone od drugih molekula i čine ih reaktivnim, što dovodi do lančane reakcije. Najviše ih nastaje u procesima oksidacije tj. ćelijskog disanja (prenos elektrona) u mitohondrijama. Nastaju i u imunološkim ćelijama i predstavljaju značajnu ulogu protiv mikroorganizama. Pojačano stvaranje u organizmu imamo kod zapaljenskih procesa, pojačane fizičke aktivnosti, pojačanog metabolizma… Na produkciju djeluju značajno i unošenje lijekova, zagađen vazduh, dim cigarete, radioaktivno i UV zračenje, unošenje pesticida u organizam itd.
Pored imunološke funkcije, imaju i druge uloge u organizmu. NO- (azot oksid) utiče na vazodilataciju (širenje krvnih žila) i time pojačava protok krvi, H2O2 (vodonik peroksid) i O2-( superoksid) stimulišu stvaranje interleukina 2, koji igra jednu od ključnih uloga u imunološkoj odbrani kod infekcija. Postoji mnogo SRK a među poznatijim su još i OH- (hidroksilni radikal), RO2 (peroksilni radikal), HCIO- (hipohloritna kiselina). SRK mogu oštetiti ćelije u organizmu i dovesti do mnogobrojnih bolesti. Da ne bi došlo do toga postoji antioksidativna zaštita. Antioksidanti „poklanjaju“ svoj elektron i stabilizuju SRK a da pri tom ne naruše svoju stabilnost. Neki enzimi u organizmu sprečavaju nastajanje SRK i oni čine primarnu antioksidativnu zaštitu. Superoksid dizmutaza pretvara superoksid u H202 i O2. Katalaza pretvara H2O2 u H2O i O2. Glutation peroksidaza utiče na nastanak dva molekula vode iz H2O2. Kada se SRK stvore u velikom broju u njihovom uklanjanju utiču : fosfolipaza A2, DNK ligaza, glikozidaze, DNK polimeraze, endonukleaze itd. (sekundarna antioksidativna zaštita). Poremećaj ravnoteže između nastajanja SRK i njihovog uklanjanja i neutralisanja vodi u nastanak oksidativnog stresa.
Starenjem, smanjuje se antioksidativna zaštita. Hidrolizom ćelija nastaje lipofuscin (pigment starenja). SRK oštećuju ćelijsku membranu i dovodi do razgradnje masti. Iz oštećenih lizozoma izlaze hidrolitički enzimi koji razaraju ćeliju. Može doći do oštećenja DNK što je povezano sa nastankom tumora. Ralaganjem kolagena i hijaluronske kiseline nastaje dermatitis, psorijaza i sl. SRK su odgovorni i za nastanak vaskulitisa, ateroskleroze, glomerulonefritisa, DM… Nastaju i reumatoidni artritis, katarakta, neurodegenerativna oboljenja (Alchajmerova i Parkinsonova bolest).
Antioksidante možemo podijeliti na:
Egzogene (unose se hranom):
- vit C (limun, narandža, bobičasto voće, paprike…)
- vit A (riblje ulje,mrkva, voće…)
- karotenoidi : alfa i beta karoten (mrkva, breskva, marelica…), likopen (rajčica…), lutein (špinat…), zeaksantin
- astaksantin
- vit E (pšenica, soja, biljna ulja, jaja…)
- Zn (meso, jetra, jaja, sjemenke bundeve…)
- Se (bijeli luk…)
- flavonoidi : katehini (zeleni čaj, grožđe…), rezerveratrol (grožđe…), proantocijanidini, antocijanidini (biljka Acai…)
Endogene (stvaraju se u organizmu a mogu se unijeti i hranom):
- Glutation se stvara u jetri iz aminokiselina cistina, glutaminske kiseline i glicina. Pojačano stvaranje nastaje unošenjem namirnica kao što su riba, jaja, soja, bijeli luk…
- Koenzim Q 10