自由基清除机制
二氢槲皮素是一种强大的自由基清除剂。它的化学结构中含有多个酚羟基，这些酚羟基是其抗氧化的关键部位。当自由基（如超氧阴离子自由基、羟基自由基等）在体内产生时，酚羟基能够提供氢原子。
例如，羟基自由基（·OH）是一种活性极高的自由基，它可以从细胞的各种成分（如细胞膜的脂质、蛋白质和 DNA 等）中夺取电子，从而破坏细胞的结构和功能。二氢槲皮素可以与羟基自由基发生反应，将自己的氢原子提供给羟基自由基，使其变成相对稳定的水分子，自身则形成相对稳定的自由基中间体。这个中间体由于自身的结构特点，能够通过共振等方式进一步稳定，从而有效地终止自由基的链式反应。
与其他抗氧化剂相比，二氢槲皮素的抗氧化能力更为突出。在体外实验中，它清除自由基的能力通常优于维生素 C 和维生素 E。这是因为它的多个酚羟基可以协同作用，而且其分子结构使其能够更好地定位于细胞膜等易受自由基攻击的部位。
对脂质过氧化的抑制作用
脂质过氧化是指在自由基的作用下，生物膜中的不饱和脂肪酸发生氧化反应，产生脂质过氧化物。这个过程会破坏细胞膜的结构和功能，导致细胞受损。二氢槲皮素可以抑制脂质过氧化。
它能够渗透到细胞膜中，因为其化学结构具有一定的亲脂性。一旦进入细胞膜，它就可以直接清除在脂质环境中产生的自由基，防止不饱和脂肪酸的氧化。例如，在红细胞的细胞膜中，二氢槲皮素可以阻止自由基引发的脂质过氧化，维持红细胞膜的完整性和正常的流动性，保证红细胞的正常生理功能。
对细胞内抗氧化系统的增强作用
细胞内部本身就具有一套抗氧化防御系统，其中包括超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）以及过氧化氢酶（CAT）等酶类抗氧化剂。二氢槲皮素可以增强这个系统的功能。
它能够诱导细胞内超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）等酶的合成增加。SOD 能够将超氧阴离子自由基转化为过氧化氢，然后 GSH-Px 和过氧化氢酶（CAT）可以进一步将过氧化氢分解为水和氧气。二氢槲皮素通过这种方式提高细胞自身的抗氧化能力，就像给细胞内的抗氧化 “工厂” 增加了 “产能”，使细胞能够更好地应对氧化应激。
在预防氧化损伤相关疾病中的潜在作用
由于氧化应激与许多疾病的发生发展密切相关，如心血管疾病、癌症、神经退行性疾病等，二氢槲皮素的抗氧化作用使其在预防这些疾病方面具有潜在的价值。
在心血管疾病方面，氧化低密度脂蛋白（ox - LDL）在动脉粥样硬化的发展过程中起着关键作用。二氢槲皮素能够通过清除自由基，防止低密度脂蛋白的氧化，从而降低动脉粥样硬化的风险。在神经退行性疾病中，如阿尔茨海默病，大脑中的氧化应激是导致神经元损伤的重要因素之一。二氢槲皮素可能通过清除大脑中的自由基，保护神经元，为预防和缓解这类疾病提供帮助。
