Svobodni radikali so atomi ali skupine atomov z neparnim številom elektronov in se lahko formirajo ko kisik pride v kontakt z določenimi molekulami. Ko se formirajo, ti zelo reaktivni radikali lahko začnejo lančano reakcijo, a posebej so nevarni zaradi škode ki jo lahko naredijo v reakciji z pomembnimi celičnimi deli kot je DNK ali celične membrane. Če se to zgodi, celice lahko slabše funkcionirajo ali umrejo. Da bi preprečilo poškodbo z svobodnimi radikali, ljudsko telo uporablja antioksidansni sistem obrambe. Antioksidans je molekula dovolj stabilna da donira elektron ki nevtralizira svobodne radikale, a z tem se zmanjšuje njegov kapacitet za poškodbo.
Karnozin Extra je antioksidans ki stabilizira in ščiti celično membrano. Kot hidrosolubilen antioksidans (topi se v vodi) preprečuje lipidno peroksidacijo znotraj celične (dvoslojne) membrane. Veliko antioksidansov (kot so vitamin C in E) nimajo precejšen učinek ko je prva linija obrambe uničena.
Svobodni radikali povzrokujejo takoimenovan oksidativni stres organizma. Karnozin, v principu, reagira z reaktivnim oblikam kisika (Reactive Oxygen Species – ROS – svobodni radikali kisika) in preprečuje nastanek oksidativnega stresa. Karnozin ne deluje samo protektivno. Obenem je aktiven in ko so škodljive komponente že formirane z delovanjem svobodnih radikalov kot so lipidni peroksidi in njihovi sekundarni produkati. Na ta način so tkiva zaščitena tudi od ”drugega vala” škodljivih učinkov teh tvari. Na primer, karnozin blokira zelo reaktivni dokončni proizvod lipidne peroksidacije – malondialdehid (MDA). MDA, če se se ne eliminira, lahko povzrokuje poškodbo lipidov, encimov in DNK ter ima značajno vlogo v razvoju ateroskleroze, upalnih in degenerativnih sprememb na zglobovih, katarakte in splošno procesov staranja. Karnozin deaktivira MDA in na ta način ščiti aminokisline v molekuli proteina, pri čem je tudi sam uničen. Karnozin je tvar ki ščiti in podaljšuje funkcionalni življenjski ciklus osrednjih gradivnih enot organizma – proteinov, DNK, lipidov in se ga lahko upravičeno imenuje za tvar dolgoživosti.
Oksidativni stres in stresne poškodbe povzročene z nisko koncentracijo karnozina, dovode do fatalnega izzida pri starejših ljudi. Dobra antioksidativna zaščita je ključna za ohranitev zdravja, posebej pri starejših oseb.