การเติบโตล่าสุดของความรู้เกี่ยวกับอนุมูลอิสระและสายพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยา (ROS) ในทางชีววิทยากำลังก่อให้เกิดการปฏิวัติทางการแพทย์ที่สัญญากับยุคใหม่ของสุขภาพและการจัดการโรค เป็นเรื่องน่าขันที่ออกซิเจนซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ขาดไม่ได้สำหรับชีวิต ภายใต้สถานการณ์บางอย่างมีผลเสียต่อร่างกายมนุษย์ ผลกระทบที่อาจเป็นอันตรายของออกซิเจนส่วนใหญ่เกิดจากการก่อตัวและกิจกรรมของสารประกอบทางเคมีจำนวนหนึ่งหรือที่เรียกว่า ROS ซึ่งมีแนวโน้มที่จะบริจาคออกซิเจนให้กับ สารอื่นๆ อนุมูลอิสระ และสารต้านอนุมูลอิสระได้กลายเป็นคำศัพท์ที่ใช้กันทั่วไปในการอภิปรายเกี่ยวกับกลไกการเกิดโรคในปัจจุบัน อนุมูลอิสระสามารถกำหนดได้ว่าเป็นสปีชีส์ของโมเลกุลใดๆ ที่สามารถดำรงอยู่อย่างอิสระซึ่งมีอิเล็กตรอนคู่หนึ่งอยู่ในออร์บิทัลของอะตอม การปรากฏตัวของอิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่ทำให้เกิดคุณสมบัติทั่วไปบางอย่างที่อนุมูลส่วนใหญ่ใช้ร่วมกัน อนุมูลจำนวนมากไม่เสถียรและมีปฏิกิริยาสูง พวกมันสามารถบริจาคอิเล็กตรอนให้หรือรับอิเล็กตรอนจากโมเลกุลอื่น ดังนั้นจึงทำตัวเป็นสารออกซิแดนท์หรือรีดักแตนต์ อนุมูลอิสระที่มีออกซิเจนที่สำคัญที่สุดในหลายสถานะของโรค ได้แก่ อนุมูลอิสระไฮดรอกซิล อนุมูลอิสระซุปเปอร์ออกไซด์ ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ออกซิเจนซิงเกิล ไฮโปคลอไรต์ อนุมูลไนตริกออกไซด์ และอนุมูลอิสระเปอร์ออกซีไนไตรต์ เหล่านี้เป็นสปีชีส์ที่มีปฏิกิริยาสูง มีความสามารถในนิวเคลียส และในเยื่อหุ้มเซลล์ของโมเลกุลที่เกี่ยวข้องทางชีวภาพที่สร้างความเสียหาย เช่น ดีเอ็นเอ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต และไขมันอนุมูลอิสระโจมตีโมเลกุลขนาดใหญ่ที่สำคัญซึ่งนำไปสู่ความเสียหายของเซลล์และการหยุดชะงักของสภาวะสมดุล เป้าหมายของอนุมูลอิสระรวมถึงโมเลกุลทุกชนิดในร่างกาย ในหมู่พวกเขา ไขมัน กรดนิวคลีอิก และโปรตีนเป็นเป้าหมายหลัก