Niebagatelne znaczenie w ochronie organizmu przed stresem oksydacyjnym mają kompozycje związków pochodzenia roślinnego. Często związki czynne biologicznie, bądź dane substancje uzyskują rzeczywiste, dodatnie dla organizmu cechy dopiero w obecności innych składników. Istotne znaczenie mają więc ekstrakty z ziół, na przykład olejek z liści miłorzębu (Ginkgo biloba) bądź z róży damasceńskiej (Rosa damascena), które wykazują skuteczne właściwości antyoksydacyjne oraz przedłużają życie muszki owocowej.
Używane są one przez ludzi od stuleci, zazwyczaj w formie mieszanek ziołowych, np. kwiat krokosza, korzeń szałwii chińskiej, a także kłącze cibory zapobiegają związanemu z wiekiem wzmożonemu magazynowaniu tłuszczów u szczurów oraz oddziałują na opóźnianie starzenia ludzkich fibroblastów w fazie stresu oksydacyjnego. Znaczna ilość konsumowanych przez ludzi owoców i warzyw posiada związki lub całe ich zespoły, które wykazuj ochronne właściwości przeciwutleniające. Istnieje szereg substancji posiadających właściwości antyoksydacyjne. Stanowią one potencjalne środki w walce z chorobami związanymi z nowotworami czy też z wiekiem. Już od dawnych czasów w medycynie używano przeróżnych ekstraktów z ziół, zawierających antyoksydanty.
Przeciwutleniacze występują w powszechnie używanych przez ludzi składnikach żywności, takich jak na przykład owoce (np. resweratrol występujący w winogronach), przyprawy, warzywa, zioła, herbaty, więc zrównoważone oraz zdrowe odżywianie jest kluczowym elementem prewencji nowotworów. Antyoksydanty odpowiadają za ochronę ustroju przed uszkodzeniami i bodźcami stresowymi, redukując w ten sposób ryzyko wystąpienia niepożądanych przemian, zmian nowotworowych lub stanów zapalnych, jednak antyoksydanty nie mogą być uznane za związki, które wydłużają życie. Z użyciem ziół oraz naturalnych przypraw, zawierających aktywne związki wiąże się małe lub zupełnie nieistotne ryzyko pojawienia się ubocznych skutków choćby takich, które mogłyby być dostrzeżone po długim czasie stosowania (np. po upływie kilkunastu lat).
Zarówno szpinak, kakao, oregano lub fasola wydłużają życie jednostek doświadczalnych (muszka owocowa), a także chronią je przed urazami DNA i stresem. Istotne jest również dwupostaciowe działanie mocnych antyoksydantów-polifenoli, które we właściwych komórkach działają jako „zamiatacze” wolnych rodników, a w komórkach nowotworowych, substancje te są znikomymi chelatorami, przyczyniającymi się do aktywizacji szkodliwych jonów, zamiast wiązać je. Następuje wówczas wzrost stężenia wolnych jonów sub komórkowych, a następnie do zwiększenia wytwarzania reaktywnych form tlenu. Właściwości antyoksydacyjne wykazują także: cynamon, goździki, tymianek, czarny pieprz. Do zasadniczych naturalnych związków przeciwutleniąjących zalicza się: tokoferole, kwas galusowy i jego pochodne, kwas nordihydrogwajaretowy (NDGA) i związki roślinne, takie jak: wanilina, kumaryna, flawonoidy, a także żywica gwajakołowa. Związki przeciwutleniające znalazły powszechne zastosowanie w kosmetologii i farmakologii. Wykorzystuje się je zwłaszcza w produkcji medykamentów i środków opóźniających procesy starzenia. Rodniki hydroksylowe najskuteczniej są redukowane poprzez picie naparu z białej i zielonej herbaty. Herbaty te obfitują także w cenne antyoksydanty. W naparze herbacianym zawarte są też katechiny, a w czerwonym winie – taniny, antocyjanidyny, katechiny i antocyjany oraz resweratrol.
Wysoką zawartość polifenoli zawierają takie zioła oraz przyprawy jak: liście miłorzębu, owoce głogu, kwiaty rumianku, mięta, melisa lekarska, nagietek, aronia, arnika. Środki używane w kosmetologii zawierają wyciągi wyizolowane z białej oraz zielonej herbaty. Wśród pewnych substancji antyoksydacyjnych wymienia się esencję z zielonej kawy, posiadający kwas chlorogenowy, obejmujący jony żelaza, a to prowadzi do utraty przez nie zdolności do wytwarzania rodnika hydroksylowego oraz ograniczenia procesu pero oksydacji lipidów i białek. Nieodpowiedni dobór i ilość antyoksydantów, znajdujących się w ziołach i przyprawach może zabezpieczyć organizm ludzki przed szkodliwym wpływem wolnych rodników, a to może polepszyć jego funkcjonowanie. Resweratrol występuje w różnych roślinach (w jagodach, winogronach, orzeszkach ziemnych). W wielu testach badano biologiczne cechy tego związku, które dotyczyły przede wszystkim czynności przeciwutleniającej, przeciwmiażdżycowej, przeciwzapalnej, a także chemoprewencję.
Najnowsze analizy dostarczyły godnych uwagi informacji na temat wpływu resweratrolu na długość życia much oraz drożdży, sugerując potencjał substancji jako preparatu przeciw starzeniowego w terapii ludzkich chorób, związanych z wiekiem. W zależności od rodzaju komórek resweratrol może posiadać właściwości prooksydacyjne, co prowadzi do oksydacyjnego rozpadu DNA komórki przy udziale jonów metali przejściowych, np. miedzi. W ostatnim czasie sugerowano, że takie reakcje proutleniające mogą być uniwersalnym mechanizmem chemoprewencyjnych i antynowotworowych właściwości polifenoli roślinnych.
Kłącze kurkumy (inaczej ostryżu długiego), jest jednym z niewielu naturalnych komponentów diety, odznaczającym się dużym udziałem w medycynie naturalnej. Aktywnym barwnikiem występującym w ostryżu jest kurkumina, wykazująca wielokierunkowe działanie terapeutyczne. Oddziałuje w pozytywny sposób na mechanizmy, zaangażowane w proces rozwoju nowotworu. Wykazuje również znaczną czynność antyoksydacyjną i zdolność do neutralizacji wolnych rodników. Powoduje zwiększenie poziomu glutationu, który występuje sub komórkowo. Glutation działa przeciwutleniająco.
Z badań przeprowadzonych w 2013 roku wynika, że czarny pieprz i obecne w nim związki mają zdolność tłumienia bądź hamowania reaktywnych form tlenu. Piperyna jest głównym alkaloidem, występującym w tej przyprawie. Alkaloid piperyna usprawnia wchłanianie selenu, karotenu, witamin z grupy B oraz powoduje zwiększenie absorpcji koenzymu Q10. Wykazano dodatkowo, że picie naparów z czerwonokrzewu afrykańskiego (herbaty rooibos), może aktywować regenerację komórek skóry i porost włosów, dzięki obecności substancji antyoksydacyjnych oraz cynku, witaminy C, wapnia, kwasu alfa-hydroksylowego. Herbata zawiera cenny związek zwany aspalatyną, która wykazuje zdolność odwrócenia postępującego raka skóry i innych chorób na tle dermatologicznym. Substancja ta odpowiada również za terapię chorób alergicznych oraz nieprawidłowości związanych z układem trawiennym.