Cele mai comune și semnificative trei enzime antioxidante includ glutation peroxidaza, catalaza și superoxid dismutaza. Cele patru enzime antioxidante rămase sunt glutation reductază, tioredoxin reductază, hemoxigenaza și biliverdin reductază. Unii oameni confundă antioxidanții cu enzimele antioxidante. Antioxidanții ajută la repararea daunelor provocate de radicalii liberi în organism și oxidarea rezultată. Cu toate acestea, enzimele încearcă să oprească daunele înainte de a se produce prin declanșarea reacțiilor chimice care elimină organismul de radicalii liberi și oxigenul periculos sub formă de oxizi.
Glutation peroxidaza și glutation reductază alcătuiesc sistemul glutation al enzimelor antioxidante care protejează în mod specific organismul împotriva peroxizilor, în special a peroxidului de hidrogen. Aceste două enzime sunt deosebit de active în creier, care este organul cel mai susceptibil la oxidarea de către radicalii liberi. Există patru tipuri diferite de enzime peroxidază. Glutation peroxidaza citosolică (cGPx) ajută în primul rând creierul, tiroida și inima. Glutation peroxidaza din plasmă (pGPx) protejează plasma sanguină de peroxizi.
Glutation peroxidaza gastrointestinală (GIGPx), care este produsă în rinichi, acționează în ficat și tractul gastrointestinal. Atacă peroxizii generați de consumul alimentar. Hidroperoxidul fosfolipidic glutation peroxidaza (PHGPx) acţionează asupra peroxizilor ataşaţi grăsimilor din organele sexuale, regiunea cerebrală şi membranele plasmatice. Glutation reductaza indeparteaza oxigenul de orice glutation oxidat.
Ca și enzimele antioxidante glutation, catalaza distruge și peroxidul de hidrogen. Tioredoxin reductaza este diferită. Sarcina sa este de a elimina organismul de disulfurile proteice, care sunt principalii factori declanșatori ai oxidării dăunătoare. Prin eliminarea disulfurilor proteice, tioredoxin-reductaza poate reduce cantitatea totală de oxigen din organism. Această enzimă este dependentă de seleniu și nu poate funcționa corect decât dacă organismul are suficiente rezerve de acest mineral.
Superoxid dismutaza separă radicalii liberi în două materiale: atomi de oxigen și molecule de peroxid de hidrogen care pot fi apoi distruse de alte enzime antioxidante. Enzimele dismutazei lucrează în una dintre cele două zone ale celulei: citoplasmă sau mitocondrii. Hemoxigenaza reduce hemul din sânge la dioxid de carbon, fier și biliverdină. Oxigenul din biliverdină este îndepărtat de enzima biliverdin reductază. Această reacție chimică produce de fapt antioxidantul cunoscut sub numele de bilirubină.
Oxigenul este în mod normal văzut ca fiind de dorit. Inspirat în plămâni, este benefic. La nivel celular, totuși, oxigenul cauzează descompunerea, îmbătrânirea și moartea celulelor. Enzimele antioxidante caută să oprească acest ciclu de distrugere.
Oamenii obțin adesea enzime antioxidante din suplimente sau alimente care conțin enzime vii. Alimentele care conțin enzime antioxidante vii includ algele, drojdia și mugurii. De asemenea, legumele crude, iarba de orz și iarba de grâu conțin niveluri ridicate de enzime antioxidante.