Los radicales libres (RL) son átomos o grupos de átomos que tienen un electrón desapareado o libre, por lo que son muy reactivos ya que tienden a captar un electrón de moléculas estables con el fin de alcanzar su estabilidad electroquímica. Una vez que el radical libre ha conseguido sustraer el electrón que necesita, la molécula estable que se lo cede se convierte a su vez en un radical libre por quedar con un electrón desapareado, iniciándose así una reacción en cadena que con el tiempo y el estado homeostático puede conllevar a una lesión celular .
Cuando por alguna razón aumenta en exceso la producción de radicales libres en el organismo y la capacidad de las defensas antioxidantes resulta ser ineficiente, se establece la situación conocida como estrés oxidativo, momento en el cual existe una lesión celular, que de ser irreversible conlleva a un daño celular y posteriormente a la muerte celular. El estrés oxidativo es un estado de la célula en la cual se encuentra alterada la homeostasis óxido- reducción intracelular. Este desbalance se produce a causa de una excesiva producción de las especies reactivas de oxígeno (EROs) y/o por deficiencia de los mecanismos antioxidantes. De manera endógena, la producción de radicales libres en el organismo parte de la formación de energía necesaria para los diferentes procesos celulares que requieren oxígeno, el cual es finalmente reducido a agua. Normalmente, cerca del 2% del oxígeno es reducido en forma incompleta al aceptar un menor número de electrones, dando origen así a compuestos intermedios inestables, llamados especies reactivas de oxígeno (EROs).
Estos son capaces de escapar de la mitocondria y producir lesión sobre estructuras celulares, particularmente sobre membranas, proteínas, lípidos y ADN . Por lo anterior, el organismo dispone de mecanismos de defensa antioxidante frente a las EROs, que comprenden sistemas enzimáticos y no enzimáticos. El antioxidante al colisionar con el RL le cede un electrón oxidándose a su vez y transformándose en un RL débil no tóxico y que en algunos casos como la vitamina E, puede regenerarse a su forma primitiva por la acción de otros antioxidantes. Es importante señalar que no todos los antioxidantes actúan de esta manera, los llamados enzimáticos catalizan o aceleran reacciones químicas que utilizan sustratos que a su vez reaccionan con los RL .
