Антиоксидантите помагат на клетките да се справят с окислителния стрес, който възниква заради натрупването на кислородни радикали. Тези агресивни молекули-окислители увреждат ДНК, което може да доведе до поява на мутации, в това число и на такива, причиняващи рак (онкогенни мутации). Затова е логично да предположим, че ако защитим ДНК от радикалите-окислители, по този начин ще предотвратим и развитието на злокачествените заболявания.
Раковите клетки обаче също са подложени на окислителен стрес и това  води до тяхното загиване. Активните форми на кислорода (кислородните радикали) разрушават ДНК и ускоряват смъртта на туморните клетки. В борбата си за оцеляване раковите клетки също се стремят към избягване на окислителния стрес. Оказва се, че ако върху раковата тъкан се приложат антиоксиданти, те подпомагат нарастването на тумора и ускоряват туморния растеж.  През 2013 година резултатите от тези изследвания се появиха в реномирани медицински издания и предизвикаха сериозна полемика в научните среди.
Повече от две десетилетия влиянието на антиоксидантите върху раковия процес е обект на множество клинични експерименти и изследвания. Резултатите от тези проучвания обаче не са категорични, а изводите са двусмислени и неубедителни. През 1994 година е проведено мащабно изследване, в което участвали над 29 000 мъже-пушачи. Оказало се, че ракът на белия дроб по-често се развива при тези, които приемат антиоксиданти - бета-каротинови таблетки. Подобни резултати били получени и за други видове рак и при прилагане на други антиоксиданти. През 2012 година се прави опит да се сумира всичката събрана досега информация. Изследователите стигнали до заключението, че антиоксидантите наистина могат да намалят продължителността на живот и то независимо дали индивидът е болен от някакво хронично заболяване или е абсолютно здрав. През 2013 година този извод бе потвърден в още едно изследване, изучаващо връзката между антиоксидантите и продължителността на живота. Подчертава се, че употребата на антиоксиданти води до намаляване продължителността на живот на изследваните пациенти.
Засега все още не са напълно изяснени механизмите, водещи до тези промени.  Голяма част от изследванията на тази тема са корелационно-статистически, без да навлизат задълбочено в биохимията и молекулярната биология. Шведски учени са установили, че връзката между антиоксидантите и растежа на тумора, е белтъкът р53. Счита се, че той е най-вероятният посредник между антиоксидантите и туморния растеж. Учените изследвали мишки, предразположени към развитие на белодробен рак. С напредването на туморния процес изследователите решили да поддържат животните с антиоксидант N-ацетилцистеин (NAC). Това е препарат, който спомага за втечняването и изхвърлянето на белодробните секрети. Туморът обаче, вместо да забави растежа си, започнал забележимо да нараства. Тогава учените „нахранили” раковите мишки с витамин Е – още един известен антиоксидант. И пак получили същия резултат: туморът се разраствал три пъти по-активно, а мишките умирали двойно по-бързо. Дозата антиоксиданти, които получавали животните, превишавала от 5 до 50 пъти обикновената им дневна норма.
Тук трябва да отбележим, че в широко разпространените витаминни таблетки и хранителни добавки количеството на същия витамин Е превъзхожда дневната норма от 4 до 20 пъти. Така че по количество поглъщани антиоксиданти ние напълно можем да бъдем сравнени с лабораторните мишки. И N-ацетилцистеинът, и витамин Е усилвали ръста на човешките ракови клетки в културата.
Според учените в раковите клетки наличието на кислородни радикали е малко. Прилагането на антиоксиданти намалява свободните радикали още повече. И тук в развитието на раковия процес се включва р53. Р53 е известен като „стражът на генома”. Той следи за уврежданията в ДНК (ДНК мутации) и ако структурата на ДНК е нарушена, р53 спира клетъчния цикъл. В тези случаи клетката престава да се дели. Ако увредата в ДНК (ДНК мутация) е значителна, р53 включва програмата апоптоза (програмирана клетъчна смърт), при което увредената клетка се самоунищожава. Р53 реагира с ДНК мутациите, които биха могли да провокират злокачествено израждане на клетките и стимулирането им към безконтролно делене. Поради тези му свойства наричат р53 антионкоген или „чистач на мутации в ДНК”.
При прилагане на антиоксиданти (NAC, витамин Е) окислителните увреждания на ДНК са сведени до минимум и р53 престава да работи. Дори  клетката вече да е ракова, този белтък би могъл да спре делението й, ако намери някакви увреждания. Но увреждания няма. Ако обаче изкуствено се отключи работата на р53, онкогенният ефект от антиоксидантите изчезва. Нито NAC, нито витамин Е  стимулират ръста на тумора. Тези факти служат като сериозно доказателство за ролята на р53 в този феномен.
Авторите на разработката правят уговорката, че са работили с мишки, при които ракът вече е започнал да се  развива. Така че дали антиоксидантите могат да провокират рак при здрави опитни животни, засега не може да се каже. Възможно е при здрави индивиди антиоксидантите да предпазват от развитие на тумори, тъй като предпазват ДНК от развитие на мутации. Но при нововъзникнали тумори, за които индивидът изобщо не подозира и които в ранните стадии се диагностицират трудно, употребата на антиоксидантите ще се окаже съвсем не на място.
В заключение трябва да се подчертае, че са необходими допълнителни изследвания, които да потвърдят онкогенната роля на антиоксидантите в човешкия организъм, а не просто в култура от човешки ракови клетки.