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抗氧化剂( Antioxidants)是阻止氧气不良影响的物质。 它是一类能帮助捕获并中和自由基，从而祛除自由基对人体损害的一类物质。
抗氧化剂是指能防止或延缓食品氧化，提高食品的稳定性和延长贮存期的食品添加剂。抗氧化剂的正确使用不仅可以延长食品的贮存期、货架期，给生产者、消费者带来良好的经济效益，而且给消费者带来更好的食品安全。
作用机理
(1)通过抗氧化剂的还原反应，降低食品内部及其周围的氧含量，有些抗氧化剂如抗坏血酸与异抗坏血酸本身极易被氧化，能使食品中的氧首先与其反应，从而避免了油脂的氧化。
(2)抗氧化剂释放出氢原子与油脂自动氧化反应产生的过氧化物结合，中断链锁反应，从而阻止氧化过程继续进行。
(3)通过破坏、减弱氧化酶的活性，使其不能催化氧化反应的进行。
(4)将能催化及引起氧化反应的物质封闭，如络合能催化氧化反应的金属离子等潜在损害
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。
器官功能
因为大脑的新陈代谢速率很快且脑部都大量的不饱和脂质，这些脂质易成为脂质过氧化反应的目标，所以大脑是非常容易受到氧化损伤的侵害。抗氧化剂因此作为药物可用于治疗各类脑部损伤。超氧化物歧化酶的类似物(superoxide dismutase mimetics)、丙泊酚和硫喷妥钠能被用于治疗再灌注损伤(reperfusion injury )和创伤性脑损伤(traumatic brain injury) 。Cerovive和依布硒(Ebselen)作为试验性药物用于中风的治疗。这些药物似乎可以避免神经元的氧化应激、防止细胞凋亡和神经损伤。
饮食关系
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。
体育锻炼
在体育锻炼时，氧气的消耗量会比平时增加超过10倍。耗氧量的增大会产生更多的氧化产物造成运动中和运动后的肌肉疲劳。剧烈运动后特别是在运动后的24小时内的迟发性肌肉痛也和氧化应激有关，在运动后的2至7天中免疫系统会对运动过程中的出现的损伤进行修复从而使身体素质提高。在这个过程中中性粒细胞会产生自由基用以清除受损组织。体内过高浓度的抗氧化剂因此会在这个修复过程中妨碍机体的修复和适应。补充抗氧化剂也会妨碍从体育锻炼中获取健康上的益处，这种益处包括胰岛素敏感度的增加。
不利影响
有较强还原性的酸能起到反营养物质(antinutrient，指能阻止人体吸收和利用某些营养素的食物成分)的效果，它们会在消化系统中通过与锌、铁等结合来阻止人体吸收膳食矿物质。典型的例子有草酸、单宁和植酸，它们在以植物性食物为主的饮食结构中含量很高 。由于在发展中国家人的饮食结构中肉类的摄入较少而较多摄入含有植酸的豆类和未发酵的全麦面包，由此造成在发展中国家的膳食中缺乏钙和铁的状况相当常见。
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