Radikal bebas
Radikal bebas yang mengambil elektron dari sel tubuh manusia dapat menyebabkan perubahan struktur DNA sehingga terjadi mutasi. Bila perubahan DNA ini terjadi bertahun-tahun, maka dapat menjadi penyakit kanker. Tubuh manusia, sesungguhnya dapat menghasilkan antioksidan tetapi jumlahnya sering sekali tidak cukup untuk menetralkan radikal bebas yang masuk ke dalam tubuh. Atau sering sekali, zat pemicu yang diperlukan oleh tubuh untuk menghasilkan antioksidan tidak cukup dikonsumsi. Sebagai contoh, tubuh manusia dapat menghasilkan Glutathione, salah satu antioksidan yang sangat kuat, hanya saja, tubuh memerlukan asupan vitamin C sebesar 1.000 mg untuk memicu tubuh menghasilkan glutahione ini. Keseimbangan antara antioksidan dan radikal bebas menjadi kunci utama pencegahan stres oksidatif dan penyakit-penyakit kronis yang dihasilkannya.
Pada umumnya semua sel jaringan organ tubuh dapat menangkal serangan radikal bebas karena di dalam sel terdapat sejenis enzim khusus yang mampu melawannya, tetapi karena manusia secara alami mengalami degradasi atau kemunduran seiring dengan peningkatan usia, akibatnya pemusnahan radikal bebas tidak dapat terpenuhi dengan baik, maka Kerusakan jaringan terjadi secara perlahan-lahan.
Contohnya: di kulit menjadi keriput karena kehilangan elastisitas jaringan kolagen serta otot, terjadinya bintik pigmen kecoklatan / flek, pikun, parkinson, Alzheimer karena dinding sel saraf yang terdiri dari asam lemak tak jenuh ganda merupakan sasaran empuk dari radikal bebas.
Nitrogen monoksida
Sitotoksisitas yang dipicu NO, ditimbulkan oleh peroksinitrita (ONOO−), yang terbentuk dari reaksi antara NO dengan senyawa radikal bebas berupa anion superoksida. Peroksinitrita berinteraksi dengan lipid, DNA dan protein melalui mekanisme langsung berupa reaksi oksidatif dan mekanisme tidak langsung dengan kofaktor berupa radikal bebas. Adanya senyawa peroksinitrita merupakan indikasi berbagai kondisi pategenik seperti stroke, infarksi miokardial, gagal jantung kronis, diabetes, kanker, sklerosis multipel, artritis, kelainan "neurodegenerative", "circulatory shock", "chronic inflammatory disease", dll; oleh karena senyawa superoksida dengan cepat akan diredam oleh berbagai jenis enzim dismutase superoksida yang terdapat pada mitokondria, sitoplasma dan periplasma, sedangkan NO dengan cepat akan terdifusi keluar ke dalam periplasma dan memasuki sel darah merah untuk dikonversi menjadi asam nitrat melalui reaksi dengan oksihemoglobin. Sehingga reaksi antara NO dan superoksida yang membentuk peroksinitrita, sangat jarang terjadi.