Nhiều người đã xác nhận Vitamin C làm tăng cường hệ thống miễn dịch, đặc biệt trong ngăn ngừa và điều trị cảm cúm thông thường. Tuy nhiên, mặc dù có nhiều nghiên cứu lâm sàng và thực nghiệm kết quả thuận lợi, người ta vẫn còn tranh cãi nhau kịch liệt về hiệu lực của Vitamin C. theo một quan điểm về sinh hóa, Vitamin C đóng một vai trò thiết yếu trong nhiều cơ chế miễn dịch. Sự nhiễm trùng nhanh chóng làm suy giảm lượng dự trữ Vitamin C trong các bạch cầu, nhất là Lymphocyte, và thiếu hụt Vitamin C

Vitamin C hoạt động như một chất chống oxy hóa trong môi trường nước của cơ thể – cả nội bào lẫn ngoại bào. Đây là phương cách bảo vệ đầu tiên của Vitamin C. Trong khi đó vitamin E là một chất chống oxy hóa tan trong mỡ. Vitamin C cũng hoạt động cùng với các enzyme chống oxy hóa khác như glutathione peroxidadase, catalase, và superoxide dismutase. Vitamin C còn hỗ trợ cho Vitamin E trong vai trò chống oxy hóa trong cơ thể, do vậy tăng cường hiệu lực của Vitamin E.

Cùng với Vitamin C và E, glutathione đảm đương vai trò chống đỡ và ngăn ngừa các tổn thương do các gốc tự do. Những cá thể bị thiếu glutathione di truyền (do thiếu men tổng hợp) có thương tổn tế bào tăng đáng kể. Các tế bào hồng cầu, bạch cầu và mô thần kinh bị ảnh hưởng nhiều nhất. Hậu quả là vỡ hồng cầu, giảm chức năng bạch cầu, thoái hóa mô thần kinh.

Trên các cá thể bị giảm tổng hợp glutathione, để tăng cường khả năng chống oxy hóa, người ta thường dùng các chất chống oxy hóa như glutathione, 2-mercaptopropionyl-glycin, Vitamin E, Vitamin C, và N-acetylcysteine (NAC), trong đó Vitamin C và NAC có ích lợi nhiều nhất. Các nghiên cứu đã cho thấy Vitamin C làm giảm tổn thương tế bào trên các bệnh nhân thiếu glutathione di truyền hiệu quả hơn và chi phí thấp hơn NAC. Với liều 500 mg mỗi ngày, Vitamin C đảm bảo duy trì nồng độ phù hợp glutathione hồng cầu.