کمبود آنتی‌اکسیدان در بلندمدت احتمال ابتلا به سرطان را زیاد می‌کنه اما در کوتاه‌مدت باعث میشه رادیکال‌های آزاد به همه سلول‌ها آسیب بزنن اما چون رادیکال‌های آزاد در سلول‌های سرطانی بیشتر وجود داره و آنها به رادیکال‌های آزاد حساس‌تر هستن به سرطان آسیب بیشتری می‌زنه تا بقیه بدن.
دلیل رشد خارج از سازمان تغییر اطلاعات ژنتیکی در اثر آسیب به DNA سلول‌هاست. رادیکال‌های آزاد می‌توانند باعث این تغییر شوند اما معمولا منجر به مرگ سلول می‌شوند (نه سرطانی شدن آن). چون تغییرات خاصی برای سرطانی شدن لازم است (هم برای رشد خارج از کنترل هم برای مقاومت در برابر سیستم ایمنی هم برای تامین منابع لازم برای رشد سریع).
خوب یا بد بودن یک ماده معمولا به مقدارش بستگی داره و برای خیلی از مواد از جمله ویتامین‌ها کمبود یا ازدیاد (شدید) مضره. مثلا اگر ویتامین E خیلی زیاد باشه اثر ویتامین K کم میشه و بالعکس. کمبود (شدید) ویتامین E منجر به کم‌خونی همولیتیک می‌شود و مسمویت (شدید) با آن منجر به خون‌ریزی داخلی، در حالی که در مورد ویتامین K دقیقا برعکسه. بدن سالم تا حدی می‌توانه با کنترل مقدار جذب و دفع مواد غلظت لازم رو حفظ کنه.
اکسیدان‌ها منجر به واکنش اکسایش می‌شوند. اکسایش در برخی شرایط مفید و ضروری است مثل تولید انرژی. در برخی شرایط هم باعث تغییر ساختار و آسیب به سلول و DNA می‌شود. آسیب به DNA می‌تواند منجر به سرطان شود. آنتی‌اکسیدان‌ها با این مواد واکنش می‌دهند و آنها را بی‌خطر می‌کنند. پس وجود مقدار کافی آنتی‌اکسیدان به پیشگیری از ابتلا به سرطان (و نه درمان آن) کمک می‌کند. بدن از طریق یک شبکه پیچیده از واکنش‌های شیمیایی غلظت مواد مختلف در جاهای مختلف را کنترل می‌کند.
سلول‌های سرطانی بسیار سریع تولیدمثل می‌کنند. سلول‌ها در حین تقسیم آسیب‌پذیرترند و به مواد و انرژی بیشتری نیاز دارند. همچنین متابولیسم سریع منجر به تولید رادیکال آزاد بیشتر در این سلول‌ها می‌شود. هدف پرتودرمانی هم تولید رادیکال آزاد بیشتر در این سلول‌هاست. در شیمی‌درمانی از داروهای تضعیف کننده سیستم آنتی‌اکسیدان بدن استفاده میشه تا آسیب به سلول‌های سرطانی بیشتر بشه. البته آسیب زیادی هم به بقیه جاهای بدن می‌رسه اما بیشترین آسیب به سلول‌هایی در حال تقسیم سریع می‌رسه. مصرف آنتی‌اکسیدان زیاد کارآیی برخی از این داروها را کم می‌کند اما سلول‌های سرطانی را مقاوم نمی‌کند.
شکل زیر که از این مقاله هست هم این موضوع را نشان می‌دهد که اگر سطح رادیکال‌های آزاد از حدی بیشتر بشه منجر به مرگ سلول می‌شود. چون سطح رادیکال‌های آزاد در سلول‌های سرطانی بیش از سلول‌های معمولی هست، اگر مقداری سیستم آنتی‌اکسیدانی بدن تضعیف و مقداری به رادیکال‌های آزاد همه بدن اضافه بشه، سلول‌های سرطانی از آستانه عبور می‌کنن اما عادی نه.
این کار ریسک سرطان در آینده را افزایش میده اما اگر سرطان درمان نشه بیمار خیلی زودتر می‌میره. خیلی از رویه‌های درمانی عوارض دارند اما در صورتی که فایده بیشتری داشته باشند استفاده می‌شوند. برای مثال خیلی از روش‌های درمانی سرطان (و حتی برخی روش‌های تصویربرداری) خود سرطان‌زا هستند (به این معنی که احتمال بروز سرطان در آینده را افزایش می‌دهند) و می‌توانند منجر به سرطان ثانویه چند سال پس از درمان سرطان اصلی بشوند اما در حین استفاده نجات بیمار مهم‌تر از پیشگیری از سرطان در آینده است.
وجود آنتی‌اکسیدان به مقدار کافی در پیشگیری از سرطان موثره اما ضدسرطان یا از بین برنده آن نیستند.
برخی سلول‌های ایمنی بدن با تولید رادیکال‌های آزاد با پاتوژن‌ها و سرطان مبارزه می‌کنند. اما آنها این کار را در نزدیکی هدف و کنترل‌شده انجام می‌دهند.
پی‌نوشت ۱: ویتامین‌ها به دو دسته محلول در آب و محلول در چربی تقسیم می‌شوند. غالبا دفع ویتامین‌های محلول در آب و ذخیره ویتامین‌های محلول در چربی (درون کبد و بافت چربی) راحت است، پس کمبود ویتامین‌های محلول در آب و مسمومیت با ویتامین‌های محلول در چربی محتمل‌تر است.
پی‌نوشت ۲: ویتامین E همان توکوفرول است که ممکن است در تبلیغ یک برند روغن نباتی زیاد شنیده باشید. البته احتمالا در بسیاری از روغن‌های مخصوص پخت و پز وجود دارد.
پی‌نوشت ۳: برخی مواد مثل ویتامین C و E علاوه بر نقش آنتی‌اکسیدانی نقش‌های دیگری هم در متابولیسم و تقسیم سلولی دارند.
پی‌نوشت ۴: ویتامین C می‌تواند ویتامین E اکسید شده توسط رادیکال‌های آزاد را بازیافت کند.
پی‌نوشت ۵: ویتامین E در جلوگیری از اکسایش غشای لیپیدی و بافت چربی موثر است پس نیاز افراد چاق به این ویتامین مقداری بیشتر است.