Poznati “klasični“ antioksidansi su vitamini C i E, te beta-karoten (tzv. dodatna terapija vitaminima, engl. antioxidant supplementation), međutim podaci o njihovoj djelotvornosti su oprečni. Neki veliki klinički pokusi uputili su na očito odsustvo pozitivnog učinka od dodatka antioksidansa na krajnji ishod metaboličkog sindroma, malignih i nekih drugih bolesti. Prema rezultatima kliničkog pokusa “Heart Outcome Prevention Evaluation“ (HOPE), svakodnevna primjena vitamina E tijekom 4,5 godina kod bolesnika u dobi nakon 55 godina i s visokim rizikom od kardiovaskularnih bolesti nije smanjila učestalost infarkta miokarda, moždanog udara ili pada smrtnosti. Analize nekih drugih studija su pokazale da vitamin C, ali ne i vitamin E, smanjuje učestalost velikih kardiovaskularnih komplikacija. Pritom je važno naglasiti da se nikad neće utvrditi i provjeriti da li je terapijska intervencija vitaminskim antioksidansima kod tih ispitanika zaista pridonijela smanjenju oksidativnog stresa, jer su neki od njih od ranije bili na lijekovima koji su danas svrstani u značajne farmakološke antioksidanse poput ACE inhibitora, metformina ili statina.

Pitanje je također da li dodatak antioksidansa u preventivne svrhe kod osoba s normalnom razinom reaktivnih kisikovih radikala uopće može polučiti neki koristan učinak, s obzirom na činjenicu da primjena antioksidansa kod pokusnih zdravih životinja nije izazvala koristan kardiovaskularni učinak. Istraživanja metaboličkog sindroma i Alzheimerove bolesti na animalnom modelu svakako će pridonijeti razumijevanju antioksidativnih učinaka navedenih lijekova.