爱红茶多酚类及其氧化产物的抗氧化作用多指其清除自由基的作用。自由基指含有未成对电子的原子、原子团或分子。生物体内自由基的生成途径主要有三条：①分子氧的单电子还原途径。这一过程产生10
.OH和H202。②酶促催化产生自由基。机体细胞液中的一些可溶性酶，如黄嘌呤氧化酶、醛氧化、脂氧化酶等都是常见的可产生自由基的酶。③某些生物物质的自动氧化生成自由基。一些蛋白质、脂类、低分子化合物的自动氧化，过氧化物与某些金属离子的氧化还原均可产生自由基。生物体内自由基处于生物生成体系与生物防护体系的平衡之中。一旦平衡被破坏，就会危害机体，发生疾病。需要外源的抗氧化剂清除自由基，保护机体正常运转。
抗氧化剂清除自由墓，依其作用的性质通常分为两大类：第一类为预防型抗氧化剂。这一类抗氧化剂可以清除链引发阶段的自由基，如SOD、CAT等酶以及金属离子络合剂等。第二类抗氧化剂是断链型抗氧化剂，可以捕捉自由基反应链中的过氧自由基，阻止或减缓自由基链反应的进行。
茶多酚及其氧化产物是一类含有多个酚性羟基的化合物，较易氧化而提供质子，具有酚类抗氧化剂的通性。尤其是B环上的邻位酚羟基或连位酚羟基较高的还原性，易发生氧化生成邻醌类物质，而提供的H+与自由基结合，使之还原为惰性化合物或较稳定的自由基，从而直接清除自由基，避免氧化损伤。另外，茶多酚及其氧化产物还可作用于产生自由基的相关酶类，络合金离子，可间接清除自由基，从而起到预防和断链双重作用。茶多酚及其氧化产物的抗氧化、清除自由基的作用已受到国内外学者的广泛关注，并对其作用效果和机理展开了广泛的研究。
松崎妙子等研究了4种儿茶素对猪油的抗氧化力，表明按等物质的量浓度的抗氧化活性顺序是：L-EGCG> L-EGC> L-ECG> L-EC;按等重量的抗活性顺序是：L-EGC> L-EC> L-ECG> L-EGCG。Oldreive，C研究指出，多酚可清除活性氮自由基引起的酪氨酸硝化作用和DNA碱基的脱氨基作用，从而可预防胃癌的发生。另有体外研究表明，茶多酚及L-EGCG对02-的清除能力强于维生素E和维生素C，并在一定浓度范围内随浓度增加而加强，至6×10-3mg/ml时清除率达到最高(>97%)，对于Fenton反应产生的OH·，在最适浓度(0.043-O.100mg/ml)内清除率可达99%。Lin JK对体外的60细胞研究表明，清除的0f能力呈如下顺序：EGCG> TF2(茶黄素单没食子酸酯)>TFi(茶黄素)>GA(没食子酸)>TF3(茶黄素双没食子酸酯>PG(没食子酸丙酯)。对H2 02的清除能力则为TF2>TF3>TFi，EG(PG，GA。Vasyl M. Sava研究指出，茶色素不论是从茶叶中直接提取而来，还是由茶多酚转化而来，都具有清除自由基的能力。茶儿茶索具有抗脂质过氧化作用，从而有益于延缓机体衰老。当机体内由于多种原因引起的自由基增多或维生素E和辅酶Q的保护不足时，生物膜中的磷脂发生过氧化作用，细胞坏而导致细胞的衰老。研究表明，茶儿茶素对脂质过氧化反应有抑制作用，其效果比现有服用的维生素E更为明显。
多酚类及其氧化产物具有丰富的活性羟基，它可与蛋白质等生物大分子通过氢键而结合，从而影响许多生理过程。它可以影响到许多酶的酶活。如它可增强抗氧化酶(如谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶、醌还原酶等)和Ⅱ相酶(如谷胱甘肽一硫转移酶)活性，抑制鸟氨酸脱羧酶、环加氧酶、鲨烯环氧酶、黄嘌呤氧化酶、胶原酶、细胞间质多属蛋白酶、蛋白激酶C、芳香羟胡NADPH-细胞色素C还原酶、端粒末端转移酶等多种酶活性，从而对许多病理过程起到显著的抑制作用;在大豆脂质系统抗氧化实验中发现，儿茶素类可与脂质体膜极性部分具有极强的亲和力，从而起到保护作用。TosllHashimoto也研究发现，儿茶素类可与脂质体系统脂双层膜具有高度亲和力，但亲和力存在差异，按如下顺序递减：ECG>EGCG>EC>EGqSekiya等对体外大豆脂过氧化物酶与茶叶中两种主要儿茶素EcG、EGCq机理进行了研究，认为ECG和EGoG对胎过氧化物酶的络合沉淀作用是主要的机制。
多酚类及氧化产物可络合诱导氧化的过渡金属离子，如Fe3+，Cu2+等，Fe3+离子可催化HaberWeiSs反应，使02生成危害性更大的.OH，Cu2+可催化低密度脂蛋白( LDL)氧化，Ca2+离子是钙调蛋白和蛋白激酶的组分，是体内的第二信使，当生物体处于逆境时，Ca2+浓度升高，可激活蛋白酶，促进黄嘌呤脱氢酶转变为氧化酶。萧伟祥等研究表明，茶多酚类及氧化产物可络合多种金属离子，茶黄素对Ca2+和铁离子的络合性较强，而对CLl+络合性较弱。最新体外研究表明，EGCG与Cu2+络合后，其抗氧化能力大大提高，达到原有抗氧化能力的2倍以上，另外，Mrr2+、Cl+、Mg2+和A13+对EGCG的抗氧化能力也有所提高。
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