

Az 1970-es évek nagy felfedezései alapozták meg az orvostudomány területén a szabadgyök-kutatás létjogosultságát. A korai kutatások a reaktív oxigén szabad gyökök kórélettani szerepét erősítették. A szervezetben keletkező NO szabad gyök 1992-ben az „év molekulája” lett. A kutatásokért Furchgott, Ignarro és Murad 1998-ban Nobel-díjat kapott.
Az a felismerés azonban, hogy a szabad gyökök és antioxidánsok egyensúlya meghatározó a normális szöveti működés szempontjából, alapvetően megváltoztatta a szabad gyökök toxicitásával kapcsolatos korábbi elképzeléseket. Bizonyítást nyert, hogy a sejtciklus szabályozása függ a sejten belüli oxidációs és redukciós állapottól.
A koraszülöttek éretlen antioxidáns védelmi rendszere miatt a nem kellően ellenőrzött oxigénterápia szemkárosodást okozhat. A diabétesz minden metabolikus folyamatra hatással van, a keletkező rendellenes közti- vagy végtermékek szövődményeket okoznak. Alkoholbetegek májkárosodása az alkohol metabolizmusa során keletkező szabad gyökök következtében jön létre. A reaktív oxigén intermedierek* szerepe igazolt daganatos megbetegedésekben és rákmegelőző állapotokban, ugyanúgy, mint a neurodegeneratív kórképekben is. (*átmeneti termékek)
A szabad gyökök toxicitásának jelentősége nem hagyható figyelmen kívül egyetlen betegséggel kapcsolatban sem, de vannak úgynevezett valódi szabadgyökös betegségek, mint például a radioaktív-, vagy az UV sugárkárosodások, alkoholizmus, különböző kemikáliák okozta mérgezések, fémion-terhelések.
A szabadgyökök azonban nem kiirtandó ellenségek, hanem az életfolyamataink természetesen részei. A fizikai terhelés (edzés) például fokozza a reaktív oxigén és nitrogén szabad gyökök keletkezését. Az adaptáció során a szervezet antioxidáns rendszere és a helyreállító enzimek eltávolítják, vagy megkötik a szabad gyököket. Persze amennyiben a szabadgyök-képződés meghaladja az antioxidáns rendszer működését oxidatív károsodás keletkezhet. A szupermaratoni távok lefutása például még a jól edzett és adaptálódott szervezetet is oxidatív stressz révén terhelheti.