流行病学的调查发现，吃水果蔬菜比较多的人，健康状况会更好一些。一些疾病，比如癌症、心脏病的发生率也似乎要低一些。究其原因，猜测是蔬菜水果中的抗氧化剂所做的贡献。这个想法很美好，也确实有一些研究结果支持这样的理论，但也不尽然。。
    比如2008美国化学年会上康奈尔大学教授通过基因技术，让动物体内的抗氧化剂硒和GPX1（谷胱甘肽过氧化物酶）过量表达，结果发现，过多的抗氧化剂对于糖尿病产生了负面影响。他根据自己的研究和一些文献，质疑盲目补充抗氧化剂的做法，认为这可能产生未知的健康风险；2009年2月出版的《临床营养》（Clinical Nutrition））发表了一篇综述，总结了22项公开发表的随机双盲对照研究，总参与人数多达十几万，结论是没有支持“抗氧化剂防止冠状动脉硬化” 这种流行的传说。而美国医学会杂志（JAMA）2007年2月发表的一篇综述更加打击抗氧化剂保健品，文章对总共涉及二十三万多人的68项研究进行总结，分析的几种抗氧化剂（维生素A、E和 -胡萝卜素）对于死亡率没有影响；如果剔除那些质量不高的研究，只对47项总计十八万多人参与的高质量研究进行分析，这几种抗氧化剂甚至小幅度增加了死亡率。
     为什么体外和低等动物中显示出了“保健作用”的抗氧化剂在人体中没用，甚至可能有副作用呢？一些研究发现，抗氧化剂虽然能够防止或者终止其他的氧化反应，但是它们自身也有可能被氧化产生有害产物。比如绿茶、红茶和咖啡中的多酚是著名的抗氧化剂，但是在生理pH和温度下，能够产生过氧化氢。而过氧化氢本身具有很强的氧化性，对细胞具有相当的毒性。
    另一种常见的原因则是，某种抗氧化剂在简单体系中显示出了“保健作用”，但是在体内的复杂环境中，还会产生其他的副作用。正负相抵，结果也就很难说。比如，2008年的《癌变》（Carcinogenesis）杂志上就发表过一项研究，探讨了白藜芦醇的抗癌作用。这种多酚化合物在葡萄皮和葡萄酒中含量很高，经常用来宣称“葡萄酒的保健作用”，诸如抗癌、预防冠心病以及防衰老等等。在细胞培养实验中，这种物质确实对人体的前列腺细胞显示了抑制作用。但是当把它用于老鼠身上时，就发现它只在前几周延缓了癌细胞的生长，到了第七周，实验组和对照组就没有了差别。
    我们需要注意的是：抗氧化剂也往往是人体需要的营养成分，摄入多少算是“过多”，科学家们也不知道。他们的态度只是：通过补充抗氧化剂来获得保健作用并不靠谱，甚至可能有害。但是，通常富含抗氧化剂的食物，比如蔬菜水果，还含有多种有益的成分。而流行病学调查的结果，依然是多吃这些食物有益健康。