衰老与抗氧化剂的关系实际上是指抗氧化剂有预防自由基损坏的作用。自由基是许多身体过程的自然产物，但也可以通过环境进入人体。一旦产生或进入体内，自由基可以对身体细胞产生破坏性影响。一直存在自由基导致衰老的理论，包括导致或恶化疾病等。因此，通过饮食或营养补充剂获得抗氧化剂可以减缓或预防一些衰老方面的影响。
自由基是电子不成对的分子，因此使它们变得很活跃。也正是这一活性特点，它们可以损坏胆固醇等分子，并转变成刺激血管的危险形式。这就让一些研究人员怀疑衰老与抗氧化剂之间存在联系，因为抗氧化剂有阻止自由基破坏的作用。
自由基的负面影响可以在生命过程中积聚，因此意味着抗氧化剂能抑制疾病发展。例如，自由基可以损坏细胞的脱氧核糖核酸（DNA）引起突变，甚至形成癌症。此外，自由基还有可能造成动脉粥样硬化等其他疾病。维生素C和E等维他命抗氧化剂可以降低与这些疾病有关的风险。而这类疾病通常也被认为是衰老的一个正常组成部分。
关于衰老和抗氧化剂的研究有时会出现一些相互矛盾的结果。但可以肯定的是，多吃各种水果，蔬菜和豆类能确保摄入更多抗氧化剂。黄酮类化合物是给植物提供颜色的分子，有强大的抗氧化特性。类黄酮抗氧化剂的常见实例包括番茄红素，β-胡萝卜素和花青素等，可以在西红柿，红薯，和蓝莓等食品中发现它们。
此外，还有许多其他植物食品也在衰老和抗氧化剂之间关系的讨论中。如红酒包含叫做白藜芦醇的物质，已知是一种强大的抗氧化剂。茶叶（特别是绿茶）包含儿茶素，也属于强大的黄酮类化合物。此外，黑巧克力也是抗氧化剂的良好来源。
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