Antioksidantai yra medžiagos, kurios, kai kurių žmonių nuomone, gali apsaugoti ląsteles nuo vėžinių susirgimų stabilizuodamos nestabilias molekules, žinomas kaip laisvieji radikalai, kurios, kaip manoma, prisideda prie ligų, tokių kaip vėžys ir širdies ligos. Įvairūs tyrimai buvo sutelkti į šį ryšį tarp antioksidantų ir vėžio, ir šie tyrimai davė įvairių rezultatų. Išvadų skirtumai paskatino kai kuriuos žmones iš mokslo bendruomenės suabejoti antioksidantų papildų vartojimo veiksmingumu, kai bandoma kovoti su vėžiu arba jo išvengti.
Kūno viduje antioksidantai veikia kaip apsauga nuo žalingo laisvųjų radikalų poveikio. Laisvieji radikalai yra nestabilūs, todėl gali pažeisti ląsteles, baltymus ir kitas genetines medžiagas, tokias kaip DNR, todėl gali kilti daug su sveikata susijusių problemų. Yra žinoma, kad fermentuose, kurie yra organizmo baltymai, yra antioksidantų, taip pat maistinių medžiagų, tokių kaip vitaminai A, C ir E, selenas ir beta karotinas. Kai kurių tyrimų metu šios maistinės medžiagos buvo skiriamos pacientams, siekiant ištirti ryšį tarp antioksidantų ir vėžio.
Dešimtajame dešimtmetyje vėžio prevencijos tyrimai tyrė antioksidantų derinio poveikį sveikiems vyrams ir moterims, kuriems, kaip manoma, gresia didelė skrandžio vėžio rizika. Rezultatai rodo, kad antioksidantų papildymas žymiai sumažino skrandžio ir kitų vėžio formų tikimybę. Taigi buvo nustatytas ryšys tarp antioksidantų ir vėžio prevencijos.
Priešingai, kiti tyrimai, atlikti 1990-ųjų viduryje su rūkančiais vyrais, parodė, kad plaučių vėžio dažnis žymiai padidėjo vartojant beta karotino. Nustatyta, kad vitamino E papildai neturėjo nei žalingo, nei naudingo poveikio mėginių grupei. Dėl to antioksidantų ir vėžio prevencijos ryšys tapo abejotinas, todėl klinikiniais tyrimais buvo bandoma toliau analizuoti ir įvertinti šį ryšį.
Daugelis krūties vėžiu sergančių pacientų mano, kad vartojant antioksidantų papildus, jos bus apsaugotos nuo pasikartojančių navikų ir kad gali sumažėti šalutinis krūties vėžio gydymo poveikis. Tačiau kai kurie onkologai mano, kad moterys, gydomos kai kuriais chemoterapiniais vaistais ir spinduliniu gydymu, gydymo metu turėtų vengti šių papildų, nes jie gali turėti neigiamos įtakos rezultatams. Radiacinis gydymas ir kai kurie chemoterapiniai vaistai padeda gaminti laisvuosius radikalus, kurie gali atakuoti vėžines ląsteles. Yra žinoma, kad antioksidantai naikina laisvuosius radikalus, todėl kai kurie medikai mano, kad papildai gali trukdyti gydymui.