สารต้านอนุมูลอิสระ (antioxidant)  คือ สารประกอบที่สามารถป้องกันหรือชะลอการเกิดกระบวนการออกซิเดชั่น โดยกระบวนการออกซิเดชั่นมีได้หลายรูปแบบ เช่น กระบวนการออกซิเดชั่นที่ทำให้เหล็กกลายเป็นสนิม ทำให้แอปเปิ้ลเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาล ทำให้น้ำมันพืชเหม็นหืน

กระบวนการออกซิเดชั่นที่เกิดในร่างกาย
– การย่อยสลายโปรตีนและไขมันจากอาหารที่กินเข้าไป
– มลพิษทางอากาศ
– การหายใจ
– ควันบุหรี่
– รังสี UV
ทำให้เกิดอนุมูลอิสระขึ้นในร่างกาย สร้างความเสียหายต่อร่างกาย
ไม่มีสารประกอบ สารใดสารหนึ่งสามารถป้องกันการเกิดออกซิเดชั่นได้ทั้งหมด แต่ละกลไกอาจต้องใช้สารต้านอนุมูลอิสระที่แตกต่างกันในการหยุดกระบวนการออกซิเดชั่น

สารต้านอนุมูลอิสระสามารถลดความเสี่ยงต่อโรคหลายโรค
โดยเฉพาะโรคเรื้อรังที่สัมพันธ์กับอาหาร เช่น โรคมะเร็ง โรคเบาหวาน โรคหัวใจ โรคสมอง (เช่น อัลไซเมอร์)

สารต้านอนุมูลอิสระ ช่วยชะลอกระบวนการบางขั้นตอนที่ทำให้เกิดความแก่
ปกติร่างกายกำจัดอนุมูลอิสระก่อนที่มันจะทำอันตราย แต่ถ้ามีการสร้างอนุมูลอิสระเร็วหรือมากเกินกว่า จะกำจัดทัน อนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นจะสร้างความเสียหายต่อเซลล์และเนื้อเยื่อได้

สารต้านอนุมูลอิสระลดความเสียหายที่เกิดจากอนุมูลอิสระได้ 2 ทาง
– ลดการสร้างอนุมูลอิสระในร่างกาย
– ลดอันตรายที่เกิดจากอนุมูลอิสระ

สารต้านอนุมูลอิสระไม่สามารถแก้ไขความเสียหายที่เกิดขึ้นแล้ว แต่สามารถชะลอให้ความเสียหาย เกิดช้าลงได้
โดยเฉพาะโรคเรื้อรังซึ่งเป็นผลลัพธ์สะสมที่เกิดจากเซลล์และเนื้อเยื่อในร่างกายถูกทำอันตรายและเสียหายเป็นปีหลายปี ซึ่งจะแสดงโรคใน วัยที่อายุมากขึ้น เช่น วัยกลางคนหรือผู้สูงอายุ
ควรได้รับสารต้านอนุมูลอิสระให้พอเพียงต่อความต้องการในแต่ละวัน เพื่อให้เกิดความสมดุลในร่างกายระหว่างสารต้านอนุมูลอิสระ และอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้น

แหล่งสารต้านอนุมูลอิสระ
สารต้านอนุมูลอิสระหรือสารแอนติออกซิแดนซ์ (antioxidants)
ได้แก่ C E ซีลีเนียม บีตาแคโรทีน A
พฤกษาเคมีต่างๆ (phytochemicals) เช่น สารประกอบฟีโนลิก (polyphenol) จากชา
สมุนไพรบางชนิด ไอโซฟลาโวน (isoflavones) จากถั่วเหลือง

ควรกินผักผลไม้สีเข้ม และใยอาหารช่วยขับถ่าย ป้องกัน อาการท้องผูก ช่วยนำโคเลสเตอรอลออกจากร่างกาย เร่งการนำสารพิษที่อาจทำให้เป็นมะเร็งบางชนิดออกจากร่างกายเร็วขึ้น

เลือกใช้น้ำมันที่มีกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงเดี่ยว (monounsaturated fatty acid) สูง เช่น น้ำมันรำข้าว น้ำมันงา น้ำมันมะกอก

ลดอาหารที่มีโคเลสเตอรอลสูง ไม่เกินวันละ 300mg
เพิ่มคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อน เช่น ข้าว ธัญพืช มันฝรั่ง
ลดอาหารเค็ม ดื่มน้ำสะอาดวันละ 1-2 ลิตร
ดื่มนมพร่องไขมัน

อาหารที่เป็นแหล่งสารต้านอนุมูลอิสระสารต้านอนุมูลอิสระ ส่วนใหญ่จะอยู่ในผักผลไม้ ซึ่งผักผลไม้มีคุณประโยชน์ด้านเป็นอาหาร กากใย ซึ่งช่วยการขับถ่าย ส่งเสริมระบบภูมิคุ้มกัน ต้านการเจ็บป่วย มีฤทธิ์ในการยับยั้งการเจริญของเซลล์มะเร็ง

ซี ผลไม้รสเปรี้ยว เช่น ส้ม ฝรั่ง มะนาว สตรอว์เบอร์รี กีวี บร็อกโคลี มะเขือเทศ
เอ ตับ เนื้อปลา ไข่แดง
บํารุงสายตา ผิวหนัง กระดูก  อวัยวะสืบพันธุ์ เสริมภูมิต้านทาน และป้องกันการเกิดมะเร็ง
อี ผักใบเขียว ตับ ธัญพืช จมูกข้าวสาลี ถั่ว ไข่แดง เนย
ป้องกันโรคหัวใจและหลอดเลือด เสริมภูมิต้านทาน บําารุงประสาท และระบบสืบพันธุ์
เบต้าแคโรทีน ผัก ผลไม้สีเหลือง ส้ม และสีเขียวเข้ม แครอท มันเทศ ฟักทอง มะละกอ บร็อกโคลี
บํารุงผิวพรรณ บําารุงสายตา ยับยั้งและป้องกันการเกิดมะเร็ง
ไลโคปีน ผักผลไม้ที่มีสีแดงและสีชมพู
มะเขือเทศ แตงโม มะละกอ ฝรั่งขี้นก เกรปฟรุตที่มีเนื้อสีชมพู
ช่วยป้องกันการเกิดมะเร็ง 

ชา

• มีสารฟลูออไรด์ ดีต่อช่องปาก กันฟันผุ ดื่มแล้วฟันไม่เหลืองเหมือนกับกาแฟ
• ลดระดับฮอร์โมนความเครียด ทำให้แจ่มใส และสดชื่น ช่วยกระจายความร้อนส่วนเกินในร่างกาย
• สารต้านอนุมูลอิสระ ช่วยป้องกันโรคมะเร็งและช่วยบำรุงผิวพรรณ ทำให้ไม่แก่ง่าย
• สามารถช่วยกระตุ้นระบบประสาท ช่วยหมุนเวียนโลหิตได้ ทำให้ร่างกายทำงานได้ตามปกติ ป้องกันไขมันส่วนเกินสะสมในร่างกาย
• ป้องกันและลดอาการโรคอัลไซเมอร์ได้ เพิ่มฤทธิ์ในการรักษาโรคไมเกรน

การดื่มชาที่มีคาเฟอีนมากเกินไปในระยะยาวนั้น มีผลต่อการลดระดับความหนาแน่นของกระดูกลง อาจเกิดโรคกระดูกพรุนได้

โพลีฟีนอล (Polyphenols)

1. สารที่สําคัญที่สุดในชาเขียว ได้แก่ โพลีฟีนอล ซึ่งเป็นไฟโตเคมิคัลที่สังเคราะห์โดยพืช ประกอบด้วย bioflavonoids เช่น anthocyanins, coumestanes, flavonoids, isoflavonoids, stilbenes เป็นต้น สารออกฤทธิ์ที่สําคัญที่เป็น oligometric polyphenols ได้แก่ proanthocyanidins โพลีฟีนอลเป็นสารที่เป็นประโยชน์ต่อร่างกายที่พบมากในชาเขียว มีผลป้องกันโรคหัวใจและโรคมะเร็ง มีรสขม ฤทธิ์ต้านปฏิกริยาออกซิเดชั่นทำให้เกิดอนุมูลอิสระช้าลง ส่งผลให้เซลล์มีอายุขัยนานขึ้น สารโพลีฟีนอลช่วยเพิ่มภูมิต้านทานต่อต้านมะเร็ง และมีฤทธิ์ต้านจุลชีพเชื้อแบคทีเรียและไวรัส
2. กลุ่มที่สำคัญของสารโพลีฟีนอลในใบชาคือ แคททีชิน ซึ่งเป็นซับคลาสของสารฟลาโวนอยด์ เป็นสารสำคัญต้านอนุมูลอิสระของร่างกาย ชาที่ชงดื่มโดยใช้ใบชา 1 กรัมต่อน้ำร้อน 100 มิลลิลิตรชงในเวลา 3 นาที จะมีสารแคททีชินร้อยละ 30-42 และมีสารคาเฟอีนร้อยละ 3.6 โดยสาร epigallocatechin-3-gallate (EGCG) เป็นแคททีชินที่มีมากที่สุด
3. สารโพลีฟีนอลในใบชาทําปฏิกิริยากับธาตุเหล็ก เกิดเป็นสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำ มีผลยับยั้งการดูดซึมของธาตุเหล็กในลําไส้ การดื่มชาควรดื่มระหว่างมื้อดีกว่าดื่มพร้อมอาหาร การกินยาเม็ดเหล็กเพื่อบํารุงก็ไม่ควรกินพร้อมกับน้ำชา
4. ชาเขียวที่เป็นเครื่องดื่มสําเร็จรูปที่จําหน่ายนั้น มิได้ระบุปริมาณใบชาที่แท้จริง แต่พอจะประมาณได้ว่าใบชาที่ใช้ต้องน้อยและเจือจางมาก มีรายงานว่าน้ำชาที่ชงมีสารโพลีฟีนอลร้อยละ 40 ของ dry matter ซึ่งชามี dry matter เพียงร้อยละ 0.35 ดังนั้นการจะหวังพึ่งสรรพคุณโพลีฟีนอลคงจะเป็นไปไม่ได้ การเติมน้ำตาลและคาเฟอีนลงในน้ำชาเขียวก็คงไม่ต่างไปจากเครื่องดื่มสําเร็จ รูปอื่นๆ ถ้าจะดื่มเพื่อดับกระหายนานๆ ครั้งได้ ไม่ควรดื่มอย่างจําเจซ้ำซากบ่อยๆ

แคททีชิน (Catechins)

1. สารแคททีชินเป็นสารแทนนินชนิดหนึ่งในใบชาเขียว มีฤทธิ์ต้านมะเร็งโดยยับยั้งการสร้างสารไนโตรซามีนซึ่งก่อมะเร็งหลายชนิด พบว่าในท้องถิ่นที่มีการดื่มชาเขียวกันมาก มีอัตราการเกิดโรคมะเร็งกระเพาะอาหารต่ำกว่าทั่วไป
2. สารแคททีชินจัดอยู่ในกลุ่มโพลีฟีนอล มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระมากกว่าวิตามินซีและอี 100 เท่า สี กลิ่น รสของชา ขึ้นอยู่กับปริมาณสารแคททีชินในชา ฤดูการเพาะปลูกและการเก็บเกี่ยวมีผลต่อระดับของสารแคททีชินในใบชา ชาในฤดูใบไม้ผลิ (รุ่นแรก) มีสารแคททีชินประมาณร้อยละ 12-13 ขณะที่ชาในฤดูร้อน (รุ่นสอง-สาม) มีสารแคททีชินประมาณร้อยละ 13-14 ใบชาอ่อนมีสารแคททีชินมากกว่าใบชาแก่ ใบแรกมีสารแคททีชินร้อยละ 14 ใบที่สองร้อยละ 13 ใบที่สามร้อยละ 12 ใบที่สี่ร้อยละ 12 รสชาติของชา รุ่น 2 รุ่น 3 มีรสแหลมขมกว่าชาดํา ปริมาณของสารแคททีชินน้อยกว่าชาเขียว แต่ชาดํามีโมโนเทอพีน แอลกอฮฮล์ สูงกว่าชาเขียว จึงทําให้มีผู้นิยมกลิ่นของชาดํามากกว่า
3. รายงานการวิจัยพบว่าสารแคททีชินในใบชาช่วยลดระดับโคเลสเตอรอลในเลือดของ หนูได้ โดยทำให้หนูขับถ่ายไขมันและโคเลสเตอรอลออกทางอุจจาระเพิ่มขึ้น แต่กลไกยังไม่ทราบแน่ชัด
4. ปริมาณใบชาที่ชงต่อถ้วย ชนิดของใบชา อุณหภูมิน้ำร้อน เวลาที่แช่อยู่ในปั้นชา หรือโถน้ำร้อน ล้วนมีอิทธิพลต่อปริมาณของสารแคททีชินที่คนเราจะได้รับจากการดื่มชา การชงชา gunpowder 1 กรัม ต่อน้ำร้อน 100 มิลลิลิตร จะพบสารแคททีชิน 70 มิลลิกรัม และสารฟลาโวนอล 4 มิลลิกรัม การใช้ชา 1 – 2 ช้อนชาต่อถ้วย แช่น้ำร้อนนาน 3 นาที จะได้สารโพลีฟีนอล 240 – 320 มิลลิกรัม หรือ EGCG 100-200 มิลลิกรัม

แทนนิน (Tannins)

1. แทนนินเป็นสารโพลีฟีนอลที่สามารถตกตะกอนโปรตีน ก่อให้เกิดสารประกอบโดยจับกับ polysaccharides, nucleic acids, alkaloids พวก condensed tannins ได้แก่ proanthocyanidin หรือ flavan-3-ols ส่วน hydrolyzable tannins ได้แก่ glycosylated gallic acids, catechin, gallocatechin, epicatechinn, epigallocatechin, kaempferol, querectin
2. แทนนิน หรือ ฝาดชา มีอยู่หลายชนิด พบในใบชาแห้งประมาณร้อยละ 20-30 โดยน้ำหนัก เป็นสารที่มีรสฝาด ใช้บรรเทาอาการท้องเสีย ทิ้งใบชาค้างไว้ในกานานเกินไป แทนนินจะละลายออกมามาก ทำให้ชาเขียวขม แต่ถ้าหากดื่มชาเขียวเพื่อจุดประสงค์ในการบรรเทาอาการท้องเสียก็ควรต้มใบชา นานๆ เพื่อให้มีปริมาณแทนนินออกมามาก
3. เพิ่มความยืดหยุ่นของกล้ามเนื้อหัวใจและขยายผนังหลอดเลือด
4. ระงับอาการท้องเสียและลําไส้อักเสบได้ ฤทธิ์ดังกล่าวมาจากสารแทนนินในใบชา ซึ่งมีฤทธิ์ต้านจุลชีพ ต้านการอักเสบ และต้านการติดเชื้อ

ฟลาโวนอยด์ (Flavonoids)

1. ชาเขียวอุดมไปด้วยสารฟลาโวนอยด์ ซึ่งออกฤทธิ์ในการต้านอนุมูลอิสระ และสารโพลีฟีนอล โดยจะเป็นส่วนประกอบสำคัญถึงร้อยละ 36 ของใบชาแห้ง
2. ฟลาโวนอยด์เป็นเม็ดสีในผลไม้ มักจะพบในผักและผลไม้สด สารในกลุ่ม Flavonoids ได้แก่ flavone, flavanone, flavan, flavonol และ flavanol
3. flavanols เป็นสารโพลีฟีนอลที่มีมากที่สุดในชาเขียว มักรู้จักกันในนามของแคททีชิน ซึ่งมีอยู่ประมาณร้อยละ 35-50 ส่วนชาดํามีสารแคททีชินเพียงร้อยละ 10 เนื่องจาก flavanols ถูกเปลี่ยนเป็น theaflavins และ thearubigind ขณะผ่านกระบวนการหมัก ส่วนชาอูลองมีสารแคททีชินร้อยละ 8-20

Theanine

• เป็นกรดอะมิโน ออกฤทธิ์เหมือนยากล่อมประสาท พบมากในชาเซนชะ ชาชนิดนี้เมื่อเก็บเกี่ยวช่วงหนึ่งจะให้สารโพลีฟีนอลมาก ซึ่งอุดมไปด้วยสารต้านอนุมูลอิสระ แต่หากเก็บเกี่ยวอีกช่วงเวลาหนึ่งจะได้สาร theanine มากเหมาะสำหรับผู้ที่มีความเครียด
• ชาเขียวมีโพลีฟีนอลและแคททีชิน ส่วนชาดำซึ่งก็คือชาเขียวที่นำไปหมัก มีอนุพันธ์ของสารโพลีฟีนอลที่เรียกว่า theaflavins

1. ชามีสรรพคุณเป็นตัวล้างพิษอย่างแรง สามารถทำลายสารอนุมูลอิสระได้ แม้ว่าจะยังคงไม่รู้กลไกที่แน่ชัด ผลจากการศึกษาพบว่าชาดำสามารถลดโคเลสเตอรอลลงได้ร้อยละ 4 ในส่วนขององค์การอนามัยโลกได้แนะนำว่า ควรดื่มชาในระหว่างอาหาร และเป็นที่ทราบกันในปัจจุบันว่าการดื่มชาเขียววันละ 4-5 ถ้วย จะทำให้สุขภาพดี มีอายุยืนและช่วยลดความเสี่ยงต่อโรคหลายอย่าง เช่น โรคหัวใจและหลอดเลือด รวมทั้งโรคมะเร็งบางชนิด หลังจากดื่มชาประมาณ 30-50 นาที antioxidant activityในเลือดจะพุ่งพรวดขึ้นไปร้อยละ 41-48 และคงอยู่เช่นนั้นนานประมาณ 80 นาที การที่เลือดมี antioxidant activity สูงขึ้นนี้ ย่อมทำให้สารอนุมูลอิสระถูกขจัดไปเป็นจำนวนมาก
2. สารต้านอนุมูลอิสระที่มีความเข้มข้นสูงในชาจะช่วยยับยั้งการเกิดโรคหลอด เลือดหัวใจและโรคมะเร็ง จากข้อมูลในปัจจุบันแนะนำว่าการบริโภคอาหารที่มีสารต้านอนุมูลอิสระจะช่วยลด การเกิดโรคหัวใจ จากการที่อาหารที่มีสารต้านอนุมูลอิสระ จะไปยับยั้งขบวนการออกซิเดชั่นของไขมัน อันจะนำไปสู่การลดการเกิดหนาตัวของผนังหลอดเลือด และลดการเกิดโรคหัวใจในที่สุด
3. หลักฐานในปัจจุบันพบว่าชาเขียว ซึ่งมีส่วนประกอบของสารต้านอนุมูลอิสระตามธรรมชาติในปริมาณสูง แม้ว่าในสารอาหารอื่นจะมีคุณสมบัติในการต้านอนุมูลอิสระ เช่นเบต้าแคโรทีน (beta-carotene), วิตามินอี (tocopherols) และวิตามินซี (ascorbic acid) แต่เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว พบว่าคุณสมบัติในการต้านอนุมูลอิสระของโพลีฟีนอลในชาเขียวจะเหนือกว่า
4. โพลีฟีนอลในใบชามีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ เซลล์ที่มีการอักเสบจะสร้างออกซิแดนซ์ เช่น superoxide anion radicals ซึ่งจะถูกเปลี่ยนเป็น hydrogen peroxide โดย superoxide dismutase เป็นต้น ภายในเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดนิวโทรฟิล hydrogen peroxide และ chloride จะถูกเปลี่ยนเป็น hypochlorous acid โดย myeloperoxidase เพื่อทําลายเชื้อแบคทีเรีย superoxide anion สามารถทําปฏิกิริยากับ nitric oxide ได้เป็น peroxynitrite ซึ่งเป็น nitrating และ oxidizing agent ที่สําคัญ โดยที่ hypochlorous acid และ peroxynitrite ต่างทําปฏิกิริยากับกรดอะมิโนชนิดไทโรซิน (tyrosine) ณ บริเวณที่เกิดการอักเสบ ดังนั้นโปลีฟีนอลจึงช่วยลดปริมาณของ reactive oxygen species และ reactive nitrogen species รอบๆ บริเวณที่เกิดการอักเสบ

สารอนุมูลอิสระ (Free Radical) พบได้ตลอดเวลาในร่างกาย โดยมีแหล่งที่มา 2 แหล่งคือจากภายในร่างกาย เช่น การเผาผลาญอาหาร การหายใจ การออกกำลังกาย และภายนอกร่างกาย เช่น ความเครียด การติดเชื้อ มลพิษในอากาศ  ก่อให้เกิดการอักเสบของเนื้อเยื่อร่างกาย เกิดริ้วรอยเหี่ยวย่นบนใบหน้าและผิวพรรณ รวมทั้งเป็นสาเหตุของการเกิดโรคเรื้อรังต่างๆ เช่น โรคหัวใจขาดเลือด  ความดันโลหิตสูง ไขมันในเลือดสูง อัลไซเมอร์ เบาหวาน มะเร็ง ฯลฯ

ร่างกายจะมีกลไกการกำจัดสารอนุมูลอิสระได้เอง เรียกว่าสารต้านอนุมูลอิสระ (Antioxidant)
อายุที่มากขึ้น ความเครียด และวิถีชีวิต ทำให้สารต้านอนุมูลอิสระในร่างกายลดน้อยลง ไม่เพียงพอต่อการต้านอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นในแต่ละวัน ร่างกายจึงต้องการสารต้านอนุมูลอิสระเสริมจากอาหารและเครื่องดื่มประจำวันในปริมาณที่มากพอ หาไม่แล้วร่างกายอาจจะเกิดการเจ็บป่วย และเสื่อมโทรมเร็วก่อนเวลาอันควร  

มีสารต้านอนุมูลอิสระได้แก่ ผัก ผลไม้ หลากสี ,ใบชาเขียว
เมล็ดกาแฟอุดมไปด้วยสารโพลีฟีนอลที่มีชื่อว่า “กรดคลอโรจีนิก (chlorogenic acid)” ซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระจากธรรมชาติ