天然抗氧化剂包括自然界所存在的各种具有清除氧自由基作用的成份及抗氧化的酶系统。酶系统主要包括超氧化物歧化酶(Super-Oxide-Dimutase,简称SOD)、谷胱肽酶(还原型GSH、氧化型GSSG)、过氧化氢酶(CAT)和含硒甘肽过氧化物酶(GSH-Px)。有清除自由基及抗氧化功能的营养素:维生素A、维生素C、维生素E、-胡萝卜素(这些称抗氧化维生素Antioxidant Vitamins,AOV),半胱氨酸、蛋氨酸及微量元素锌、铜、硒等。
维生素E是最主要的天然自由基清除剂或抗氧化剂之一。它能抗氧化,防衰老。此外,维生素E还是美容的必需品。它可以进入皮肤细胞,具有抗自由基链式反应作用。从理论上讲,要优于超氧化物歧化酶。因为超氧化歧酶是在自由链式反应发生后再起作用的,而且其保存形式不理想,容易被破坏。而维生素E本身就是一种很好的抗氧化剂,能立即起作用。所以可以将维生素E涂于面部进行美容。
由于维生素E的疏水结构,所以能插入到不饱和脂肪酸存在的生物膜中,如细胞膜、肉质网、肾上腺和血液脂蛋白内起作用。这主要的作用是抗脂质过氧化,即清除脂质过氧化链式反应中所产生的自由基。维生素E对抗自由脂质进行氧化作用的效率很高。根据观察,一个维生素E分子可作用于1000个脂质分子。这样高的效率单靠维生素E,没有其他系统的参与是不可能的。维生素E在体内与维生素C、还原型谷胱甘肽GSH、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(还原型)NADPH构成一有效的氧化还原链,在抗氧过程中起往复循环还原的过程。维生素C是水溶性维生素,它能在血液和体液内循环流动。因而处在抗氧化和清除自由基的最前线。维生素C要以清除活性氧中的单线氧态、羟基自由基中的氧、过氧化氢中的氧、臭氧中的氧和氢氧化物中的氧等等。可以预防肺癌、胃癌等癌症和白内障。
维生素C由于它的分子结构,因而具有氧化还原性质。它在参与体内氧化还原链的正常运转中起着抗氧化的作用。维生素C的还原在氧化还原链不断被氧化成脱氢抗坏血酸A,再还原成AH2,才能使维生素C不断地发挥其护氧化功能。AH2的抗氧化作用可保护红细胞和清除组织的氧自由基。氧化还原链则包括谷胱甘肽、维生素E、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(还原型)NADH、NADPH、抗坏血酸还原酶等。
-胡萝卜素是维生素A的前体,除了它有相同于维生素A的作用能促进细胞分化与刺激免疫系统以外,重要的还在于它是一个抗氧化剂、能抑制细胞膜的脂质过氧化与清除体内过多的自由基。维生素E、维生素C与-胡萝卜素是著名的三种抗氧化维生素。
为什么微量元素锌、铜、锰有清除自由基及抗氧化作用?因为它们最重要的抗氧酶超氧化物歧化酶、铜-锌-SOD及锰-SOD的组成部分。硒则是谷胱甘肽过氧化物酶的组成部分。目前,国内的研究已经说明,缺硒所导致的克山病也是一种与自由基有关的疾病。补硒则能抗氧化和清除自由基。