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抗氧化剂可降低氧化损伤
　　人体的新陈代谢与氧气息息相关。人吸入的氧气，90%以上用于参与能量代谢或氧化反应过程，但还有1～5％会形成一类被称为活性氧的物质。活性氧属于自由基的一种，可以在人体的生理或病理过程中发挥传递氧化还原信号、调节炎症反应、杀灭致病菌等作用，也可以在某些情况下与脂质、DNA、蛋白质等直接发生作用而导致这些生物分子受损，促进衰老及老年性疾病的发生。人体每天产生的活性氧大约为147毫摩尔，每年总量约有1.7千克。这当中部分是人体“特意”生成的，用于抵御感染或是完成生理过程；但也有部分是“意外”生成的，如人体中一些不稳定的分子在代谢过程的自身氧化等。
　　同时，人体内还有另一类被称为抗氧化剂的物质，可以保护人体抵御活性氧引发的氧化损伤。植物性食物、膳食补充剂、或其他一些食物为人体提供的抗坏血酸（维生素C）、生育酚（维生素E）、类胡萝卜素、黄酮类物质等都属于抗氧化剂。此外，一些酶、螯合剂、及血液中某些蛋白质也参与构成人体的抗氧化剂系统。
　　人体内的抗氧化剂与活性氧处于动态平衡的过程中。当两者达到平衡状态时，机体不会受到氧化损伤。如果由于工作、生活、环境的因素或饮食原因造成抗氧化剂水平降低或活性氧的生成增加，平衡就会被打破，人体就会面临氧化应激的状态，活性氧就可能与DNA、脂质等生物分子直接反应而导致细胞受损；此后，受损细胞可能被修复或是渐渐死亡，也可能长期带着受损的分子或结构存活下来。而死亡或者受损且得不到修复的细胞，可能影响人体器官的功能，引发衰老或某些疾病。

胃肠道是抗氧化重要部位
　　经过长期研究，科学家们发现如果血浆中的抗氧化剂达到一定理想水平后，可以减少罹患某些慢性疾病的风险。相反，当抗氧化微量营养素的水平达不到理想水平时，慢性疾病的患病风险会增高。这个抗氧化剂的保护性水平为：维生素C＞50微摩尔/升，维生素E＞30微摩尔/升，β-胡萝卜素＞0.4微摩尔/升。
　　值得注意的是，这些抗氧化营养素达到保护性水平与富含蔬菜水果的膳食有着紧密联系，而蔬菜水果中的一些其他成分，如其他类胡萝卜素、膳食纤维、黄酮类物质、植物活性物质等，也具有保护人体的作用。
　　以往，人们比较关注膳食中的抗氧化营养素是如何在胃肠道被吸收并通过血液运送到身体其他部位的。而实际上，胃肠道本身也是抗氧化剂发挥保护作用的一个重要部位。饮食不仅仅为人体提供抗氧化营养素，同时也会带来促进氧化的物质，如脂质过氧化物、醛类、活性氮等。如果膳食中提供足量的抗氧化剂，则可以保护胃肠道抵御氧化损伤，从而延缓胃肠道癌症的发生发展过程。实际上，由于黄酮类及多酚类物质并不像维生素C或是维生素E那么容易被人体吸收，而且这些物质在血液中的浓度也远低于其他抗氧化营养素，因此胃肠道正是这些物质最有可能发挥抗氧化作用的场所。

抗氧化剂可预防慢性疾病
　　对于氧化损伤与慢性疾病之间的关系，科学界有了比较明确的认识。比如持续的DNA氧化损伤会明显促进主要癌症的出现，而持续的脂质过氧化则会明显促进心血管疾病的发生。而在世界各国进行的多项研究试验证实，抗氧化营养素能够降低这些疾病的风险。
维生素E可降低缺血性心脏病死亡率
　　世界卫生组织的一项研究显示：缺血性心脏病导致的死亡率在欧洲各国有较大的差异，如苏格兰、芬兰等地区的死亡率超过260/10万人，而西班牙、法国等地区的死亡率仅为约70/10万人。在对欧洲不同国家的16个人群进行了比较后，研究人员发现血浆维生素E的水平与缺血性心脏病的死亡率关系最为紧密，维生素E水平较低时死亡风险较高。而且该研究的数据还显示低维生素E水平对死亡率的影响甚至超过了高胆固醇、高血压等其他一些典型的危险因素。
维生素E、C可预防动脉粥样硬化
　　心脏移植有可能会引发氧化损伤，从而加速冠状动脉粥样硬化的发展。哈佛大学进行的一项安慰剂对照试验中，维生素E及维生素C补充剂使受试者血浆的这两种抗氧化维生素水平升高，并且延缓了移植手术所引发的冠状动脉粥样硬化的早期发展过程。
此外，一项为期六年的“抗氧化补充剂与动脉粥样硬化预防”研究显示：维生素E及维生素C使受试者的动脉粥样硬化发展速度减缓了25％，其中男性受试者减缓了33％，女性受试者也减缓了14％。
补充抗氧化剂可降低总体死亡风险
　　而法国一项名为“抗氧化维生素矿物质补充”的大型研究也显示：适量的抗氧化剂补充使男性受试者各种原因死亡的总体风险降低了37％，癌症的发病率也降低了31％。
　　这些研究结果都表明：抗氧化营养状况不足与心血管疾病、某些癌症等疾病的患病风险增高有关，而抗氧化剂具有明确的保护作用。因此，抗氧化营养素对于降低疾病风险或是延缓疾病的发展过程能起到关键作用。