У тваринних клітинах реакції окислення є найважливішими процесами виробництва і накопичення енергії. Проте, освіту радикальних форм кисню (РФК) або азоту в процесі окислення здатне приводити до альтеративним змін ліпідів, білків, нуклеїнових кислот, а також викликати пошкодження клітин і тканин
Виникнення оксидативного стресу обумовлено дисбалансом між продукцією РФК і здатністю біологічної системи до їх швидкої детоксикації та репарації тканинного ушкодження. Оксидативний стрес є найважливішим фактором ризику таких захворювань, як запальні захворювання кишечника, атеросклероз, інфаркт міокарда, інсульт, хвороба Альцгеймера, хвороба Паркінсона, цироз, СД 2-го типу, асоційована з віком макулярна дегенерація і ретинопатія. Метаболічний синдром, ожиріння, прискорене старіння і пухлиноутворення також пов’язані з оксидативним стресом
Підвищене утворення РФК є фактором ініціації багатьох патологічних процесів, включаючи атеросклероз, апоптоз ендотеліоцитів, окислення ліпідів, активацію матриксних металопротеїназ. Тому постійний пошук нових антиоксидантів для редукції оксидативного стресу в організмі залишається як і раніше актуальним.
Рекомбінантні пробіотики продукували MnSOD і каталазу, які брали участь в редукції пошкоджень на тваринних моделях з колітом, індукованим ТРИНІТРОБЕНЗОЛ сульфоновой кислотою (trinitrobenzene sulfonic acid – TNВS) і декстраном сульфату натрію (dextran sulfate sodium – DSS). Отримані результати підтверджували антиоксидантні властивості пробіотиків при профілактиці і лікуванні запальних захворювань кишечника. Порівняно недавно виявлено вплив пробіотика S. boulardii на сверхрегуляцію експресії РФК, глутатіонпероксидази і регуляцію експресії генів окисного стресу (D’Souza A. et al., 2010).
Згідно з результатами проведеного дослідження, прийом ферментованого козячого молока з пробиотиком L. fermentarum ML протягом 3 тижнів значно знижував ризик розвитку стрессассоціірованной атерогеності плазми крові у випробовуваних. У наступних клінічних дослідженнях показано, що щоденний прийом протягом 3 тижнів ферментованого молока, що містить пробіотик L. fermentum ME-3, достовірно поліпшував показники загальної антиоксидантної активності (total antioxidant activity – ТАА) і загального антиоксидантного статусу (total antioxidant status – TAS) Також відмічено підвищення індексу ТАА у добровольців при додаванні в раціон харчування пробіотика L. fermentum МЕ-3 в складі твердого сиру. У перехресному рандомізованому дослідженні за участю 33 добровольців при прийомі звичайного йогурту і йогурту з пробиотиком L. casei досягнута редукція початково знижених рівнів ТАА на тлі підвищення вмісту малонового діальдегіду і дієнових кон’югатів в обох тестованих групах.