Wolne rodniki tlenowe powstają codziennie w procesach metabolicznych zachodzących w naszym organizmie, jak również w procesach niemetabolicznych. Ich wytwarzanie może być celowe, na potrzeby organizmu, jak również zachodzić spontanicznie, bez względu na zapotrzebowanie organizmu. Również wpływ wolnych rodników na nasze zdrowie może być korzystny lub niekorzystny. Niemniej jednak niezależnie od naszego stylu życia i zdrowej diety, wolne rodniki będą powstawać w naszym organizmie zawsze. Nie możemy temu procesowi zupełnie zapobiec, jednak poprzez odpowiedni styl życia, a zwłaszcza właściwą dietę, bogatą w przeciwutleniacze, możemy ograniczyć niekorzystny wpływ wolnych rodników na organizm, jak również możemy zredukować ilość wolnych rodników powstających bez aktualnego zapotrzebowania organizmu.
Niekorzystny wpływ wolnych rodników przejawia się przede wszystkim w uszkadzaniu materiału genetycznego. Prowadzi to do powstania mutacji, które zwykle są naprawiane przez enzymy związane z DNA lub RNA. Mechanizmy naprawy DNA w starszym wieku coraz bardziej zawodzą, a mutacje ulegają kumulacji, co znacznie zwiększa ryzyko zachorowania na nowotwory złośliwe, w tym raka.
Niekorzystny wpływ wolnych rodników na organizm człowieka przejawia się również w uszkadzaniu błon komórkowych. Uszkodzenia te zachodzą wskutek peroksydacji (utlenienia) lipidów – fosfolipidów błon komórkowych. Tak zmienione lipidy ulegają strukturalnym zmianom, które często prowadzą do nieodwracalnego uszkodzenia błony komórkowej. Z kolei uszkodzenie błony komórkowej prowadzi do zaburzeń jonowych wewnątrz i na zewnątrz komórki, rozregulowania mechanizmów zabezpieczających transport jonów (kanałów jonowych i transporterów białkowych), niekontrolowanego napływu i utraty jonów do i z komórki. To w efekcie powoduje śmierć komórki na w procesie nekrozy (martwicy), z wytworzeniem stanu zapalnego, objawiającego się przekrwieniem, uciepleniem, obrzękiem i bólem tkanek. W odróżnieniu od naturalnej, zaprogramowanej śmierci komórki (apoptozy), jet to proces niepożądany i szkodliwy dla organizmu.
Ponieważ wolne rodniki tlenowe mogą powodować nekrozę komórek, to ich wytwarzanie w organizmie prowadzić może do rozwoju stanów zapalnych lub zaostrzenia chorób przewlekłych. Przykładem jest zaostrzenie zapalenia jelita grubego pod wpływem diety bogatej w tłuszcze nienasycone przechowywane w wysokiej temperaturze i w nasłonecznieniu, które uległy peroksydacji (utlenieniu) i stały się źródłem wolnych rodników po spożyciu.
Ale mało osób wie, że wolne rodniki mogą działać korzystnie na nasz organizm. Można nawet stwierdzić, że bez wolnych rodników szybko byśmy zmarli z powodu niekontrolowanej infekcji bakteryjnej lub wirusowej. Efektywna praca układu odpornościowego wymaga bowiem dużej ilości wolnych rodników, biorących udział w niszczeniu chorobotwórczych patogenów. W tym celu organizm sam wytwarza wolne rodniki. Tak się dzieje w komórkach immunokompetentnych, zdolnych do fagocytozy – granulocytach obojętnochłonnych, monocytach, ale również w limfocytach T czy komórkach NK lub dużych ziarnistych leukocytach (LGL). Komórki te wytwarzają duże ilości wolnych rodników w kontakcie z patogenem. Infekcja czy inna choroba jest zatem stanem, w którym znacząco wzrasta produkcja wolnych rodników w naszym organizmie. To dlatego w czasie infekcji wzrasta jednocześnie zapotrzebowanie na przeciwutleniacze (w tym witaminę C). Mają one za zadanie „usuwać” wolne rodniki pozostałe po spełnieniu przez komórki układu odpornościowego swojej funkcji.
