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雖然醫學界對於抗氧化藥物補充劑對健康保護作用尚未有定論，許多國人喜歡長期服用抗氧化維他命或營養補充劑，例如維他命A、C、E、胡蘿蔔素、或硒，認為有助於健康。更有人認為越大劑量的抗氧化藥物，越有保護效果；導致市面上高劑量的維他命或營養劑，泛濫成災。有些人甚至每天不服用幾粒高單位維他命，即全身不舒服。不幸的是，最近幾年的醫學研究發現，長期服用抗氧化維他命或營養補充劑，非但不能幫助人們抵禦癌症或預防心臟血管疾病，反而可能對健康有害的。其中較重要研究有：

2003年《刺胳針》（Lancet）刊登美國學者的分析七篇維他命E及八篇胡蘿蔔素的大規模前瞻性研究，每個研究參與者都大於1000人，每天服用維他命E劑量50到800單位，胡蘿蔔素15到50毫克劑量，長期追蹤1.4年到20年不等。總共81788位參與長期維他命E試驗，共138113位參與胡蘿蔔素試驗。結果指出長期使用維他命E對整體死亡率、心臟、腦血管死亡率的預防，並沒有效果。而長期使用胡蘿蔔素對整體死亡率、心臟血管死亡率，反而輕度但有意義的增加死亡率。

同樣的，2004年《刺胳針》刊登丹麥學者的研究抗氧化維他命對預防腸胃道癌症的效果，分析十四篇大規前瞻性研究，研究參與者170525人，每天單一或共同服用維他命A、C、E、胡蘿蔔素、或硒，在七篇高品質長期追蹤的研究，共131727人的分析中發現，長期使用抗氧化維他命或營養素，反而輕度但有意義的增加死亡率，死亡風險增加6%。其中尤其以胡蘿蔔素合併維他命A或E，分別增加死亡風險29%及10%，特別明顯。

2005年三月美國醫學會期刊（JAMA）刊登加拿大麥克馬斯特大學人口健康研究所一項長達七年的研究報告(1993-1999)。這項研究的對象包括9541名55歲以上的心血管疾病或糖尿病患者，一組患者每天服用400國際單位的維他命Ｅ，另一組服用安慰劑，採隨機、雙盲試驗。維他命Ｅ，不但不能預防心臟病或癌症，患有心血管疾病或糖尿病的中高齡患者服用高劑量維他命Ｅ後，反而會增加心臟衰竭疾病的發病及住院的機率。服用維他命Ｅ的人因為心臟衰竭增加13%；住院的機率反而比未服者多21%。研究者推測可能是高劑量維他命Ｅ干擾人體原有的天然抗氧化劑功能。並強調這項研究是針對高劑量維他命Ｅ，多吃綠色蔬菜和堅果等富含維他命Ｅ的食物，還是有益健康。
  同樣的，2005年七月美國醫學會期刊刊登美國哈佛大學的一項長達十年的研究報告(1992-2004)。這項研究的對象包括39876名45歲以上的健康婦女，一組患者每兩天服用一次600單位天然的維他命Ｅ，另一組服用安慰劑，採隨機、雙盲試驗。對於中年健康婦女，維他命Ｅ不能預防心臟血管疾病、腦中風或癌症的發生，雖有效的降低心臟血管的死亡率，??無助於整體死亡率的減少。

事實上，各種維他命及營養素的補充，永遠無法取代健康的生活方式及均衡的飲食對健康的重要性。長久只靠服用不同劑量抗氧化藥物，都有可能對健康造成負面影響。新鮮蔬果及其他食物中所含的抗氧化成分，對人體健康才有真正的益處。民眾應每天均衡攝取富含抗氧化成分的天然蔬果，例如富含維他命的C青菜、水果；維生素E的種子或胚芽油、小麥胚芽、豆類、堅果類；維生素A及β胡蘿蔔素的深綠或?色蔬果如菠菜、胡蘿蔔、甜蕃薯、木瓜、芒果；及其他番茄、大豆、綠茶、洋蔥、五穀雜糧等健康食物。只有健康的生活方式、均衡的飲食和定期檢查，是防止心臟病與癌症的最佳選擇。