Antioxidanty sú zlúčeniny, ktoré inhibujú oxidačné procesy. Počas oxidácie sa v tele uvoľňujú voľné radikály a oxidácia môže spustiť reťazové reakcie, ktoré môžu poškodiť niektoré bunky. Počas oxidácie atómy, z ktorých sa skladá zlúčenina (napríklad bielkoviny tvoriace enzýmy), strácajú elektróny a stávajú sa deficitnými na elektróny. Primárne antioxidanty tomuto procesu zabraňujú tým, že poskytujú elektróny (napríklad vitamíny A, C a E).
Oxidácia a tvorba voľných radikálov v našom tele prebieha aj počas prirodzeného metabolizmu, no jej intenzita sa zvyšuje vplyvom stresu, fyzickej práce, cvičenia, toxínov, rádioaktívneho a UV žiarenia. Tieto voľné radikály môžu poškodzovať okrem iného našu DNA, čo môže časom viesť k mutáciám (zmenám), a mutácie môžu viesť k rôznym ochoreniam. Súhrn týchto škodlivých procesov sa nazýva oxidačný stres. Všetky voľné radikály zvyšujú zápal, preto majú antioxidačné vitamíny aj protizápalové účinky.
Antioxidanty môžu tiež zlepšiť účinnosť imunitných procesov. Niekoľko štúdií potvrdilo negatívny vzťah medzi oxidačným stresom a imunitným systémom, pričom oxidačný stres imunitný systém poškodzuje.
Spomedzi vitamínov majú primárne antioxidačné účinky vitamíny A, C a E. Keď sa povie antioxidanty, pravdepodobne vám napadnú práve tieto tri vitamíny, keďže ide o najviac skúmané prírodné antioxidanty, o ktorých účinnosti existuje množstvo štúdií.
Vitamín D pôsobí ako antioxidant tým, že stimuluje obnovu buniek už poškodených oxidáciou a znižuje počet zápalových buniek.