Antyoksydanty pokarmowe, zachowania dobrego zdrowia wymaga równowagi pomiędzy działającymi w organizmie substancjami utleniającymi a przeciwutleniaczami. Jeżeli jest ona zakłócona i istnieje nadmiar substancji utleniających to własne funkcje obronne organizmu są niewystarczające. W sprawnie działających komórkach i tkankach wytwarzane są enzymy (m.in. katalaza, peroksydaza glutationowa, dysmutaza ponadtlenkowa) wchodzące w reakcje z wolnymi rodnikami.
Do syntezy tych związków niezbędny jest selen, pierwiastek dostarczany do organizmu z żywnością. Substancją antyutleniającą jest również wytwarzany w organizmie, rozpuszczalny w wodzie, ubichinon czyli koenzym Q10, chroniący szczególnie naczynia krwionośne i serce. Inną grupę antyoksydantów stanowią substancje, które dostarczane są do organizmu wraz z pokarmem. Należą do nich: witamina C, karotenoidy, tokewferole lub zawiązki polifenolowe. W wyniku ich reakcji z wolnymi rodnikami powstają mało aktywne formy rodnikowe. Tokeferole (witamina E) i beta-karoten, jako związki rozpuszczalne w tłuszczach, ochraniają przed utlenieniem lipidy tworzące struktury komórkowe jak również lipidy w cząsteczkach lipoprotein znajdujących się w osoczu krwi. Witamina C, rozpuszczalna w wodzie spełnia funkcję obronną we wszystkich płynach ustrojowych (organizm człowieka składa się w około 65% z wody).
Dotychczasowe dobowe normy zapotrzebowania na witaminę C, E i beta-karoten nie brały po uwagę ich funkcji antyoksydacyjnych a jedynie funkcje metaboliczne. Obecnie zaleca się stosowanie większych dawek tych witamin zwłaszcza nietrwałej witaminy C, szczególnie dla osób narażonych na działanie dużej ilości wolnych rodników jak, palacze, osoby pracujące w szkodliwych warunkach lub osoby w czasie różnych infekcji. Badania porównujące ilość zgonów z powodu chorób nowotworowych i zawałów mięśnia sercowego z dietą tych osób wykazały wyraźnie, zwiększoną ilość zgonów w populacjach odżywiających się żywnością wysoce przetworzoną z małą ilością warzyw i owoców. Stwierdzono również, że suplementy żywności zawierające syntetyczne witaminy nie mają tak skutecznego działania jak substancje naturalne zawarte w warzywach, owocach i ziołach. Wynika to z faktu, że w roślinach występują również inne substancje czynne jak naprzykład: związki siarki w czosnku i cebuli, związki polifenolowe, kwasy oraz estry, w owocach cytrusowych i roślinach strączkowych. Bardzo aktywnymi antyutleniaczami są flawonoidy należące do związków polifenolowych. Herbata zawiera katechiny, owoce cytrusowe zawierają kilkadziesiąt takich związków, czerwone winogrona zawierają antocjanidyny nadające barwę owocom.
W 100 gramach czerwonego wina występuje około 55 miligramów taniny, 20 miligramów katechiny i 20 miligramów antocyjanidyny. Flawonoidy wiążą jony żelaza i zapobiegają utlenieniu nienasyconych kwasów tłuszczowych. We Francji, w regionach gdzie występuje duże spożycie czerwonego wina, zachorowalność na choroby miażdżycowe jest o wiele mniejsza niż gdzie indziej mimo spożywania dużych ilości tłuszczów (sery, mięsa).
Zachowanie prawidłowej równowagi pomiędzy substancjami utleniającymi a antyoksydantami nie jest proste. Nadmiar antyoksydantów może, paradoksalnie, wywoływać nasilenie procesów utleniających. Warzywa i owoce zawierają oprócz pożytecznych substancji, również wiele niekorzystnych - alergeny, antywitaminy, substancje blokujące wchłanianie składników pokarmowych np. wapnia (związki fitynowe, kwas szczawiowy, błonnik).