A szervezet normális metabolizmusa folyamán oxidatív molekulák keletkeznek, ezek a szabadgyökök (negatív töltésű ionok), úgy mint hidroxil csoportok és peroxidok, valamint a reaktív oxigénféleségek, amelyek szükségesek az életfolyamatok fenntartásához. Ha azonban ezekből a vegyületekből túl sok van, nagy reakcióképességükből kifolyólag veszélyesekké válnak, ugyanis reakcióba tudnak lépni különböző sejtösszetevőkkel, mint pl. fehérjékkel, zsírnemű molekulákkal, szénhidrátokkal és a DNS-sel.
Ez oxidatív sérülést tud okozni a láncreakción keresztül, ami sejtpusztító hatású fehérje- és lipidoxidációt eredményez, valamint sérülést idéz elő a DNS-ben. Ezt a szervezet elleni állandó szabadgyök támadást általánosan oxidatív stresszként ismerjük. Ilyen sejtsérülések következtében több különböző betegség alakulhat ki, mint pl. az öregedés előrehaladtával a macula degeneráció, ami a szem ideghártyájának egy nem gyulladásos bántalma. Az emberi szervezet annak érdekében, hogy szabályozni és csökkenteni tudja az oxidációt, megtermeli a saját enzimatikus antioxidánsait, pl. szuper oxid dizmutáz (SOD), kataláz és peroxidáz, valamint más molekulákat, amelyeknek antioxidáns hatásuk van. Sok esetben azonban ezek nem elegendőek ahhoz, hogy megfelelő védelmet nyújtsanak az oxidatív stresszel szemben.
Az antioxidáns egy olyan molekula, amely képes eltávolítani a szabadgyököket a szervezetből, vagy úgy hogy reakcióba lép velük, és ezáltal más, ártalmatlan vegyületekké alakítja át őket, vagy úgy hogy megakadályozza az oxidációs reakciót.
Azoknál az embereknél, akik nagyobb koncentrációban fogyasztanak karotinoidokat, kisebb a kockázata a krónikus betegségek kialakulásának, úgy mint a szív- és érrendszeri megbetegedések, szürkehályog, makula degeneráció és néhány ráktípus kifejlődésének.
