산소 라디칼(oxygen free radical)및 이것으로 부터 파생된 여러 가지 산소화합물들을 통칭하는 말로, 주위의 화합물과 아주 쉽게 반응하여 전자를 잃거나 얻으려 하기 때문에 높은 반응성을 띠고 있다(산소가 불안정한 상태로 이온화되어 있는 상태). 이 활성산소는 체내의 각종 세포들의 여러 대사과정에서 끊임없이 생성이 된다. 사람은 하루에 500g 이상의 산소를 마셔야 한다. 산소는 물 다음으로 많이 마시는 분자이다. 그런데 사람이 마시는 하루 산소량 가운데 4~5%는 활성산소가 되어 스트레스, 질병, 노화의 원인이 된다는 사실은 1950년대부터 제기되어 왔다.

활성산소는 동물과 식물의 모든 체내에 존재하고 있으며, 활성산소란 원래 체내에 침입해온 이물질(세균, 바이러스, 곰팡이, 니코틴 등)을 없애는 식세포의 세포막에서 뿜어 나와 식세포가 이물질을 잡고 있는 사이에 그것을 녹여 없애는 역할을 하는 아주 중요한 물질이다. 그런데 고도로 발달해가는 산업화 사회에 따르는 각종 오염으로 인하여 우리 체내에는 적정량 이상의 활성산소가 생겨, 이것이 도리어 인체의 세포까지 공격하게 되어 여러 가지 병의 원인물질이 되며 궁긍적으로 노화(老化)의 원인이 되기도 한다. 이것이 활성산소가 유해산소란 또 다른 이름으로 불리는 이유이다.

- 대식세포(大食細胞)
침입한 세균이나 곰팡이를 탐식하기위해 대식세포의 세포막에서 활성산소를 내뿜어서 이물질을 용해시킨다. 그러나 이물질을 용해시키는 적당량의 활성산소만 생산하면 좋으나 이러한 반응이 빈번해지고 분비량이 많아지면 그것이 세포 밖까지 유출되어 다른 혈관벽이나 장기 또는 조직을 공격하여 병에 걸리게 되는 것이다.

- 자외선
태양광선의 자외선은 몇 종류의 활성산소 가운데 가장 강한 `O2(싱글레트 옥시젠)을 발생시켜서 기미와 주근깨의 멜라닌 색소가 된다.

- 방사선
방사선에 노출되면 세포의 핵 안의 DNA까지 도달하여 엄청난 양의 활성산소를 발생시켜 세포핵을 파괴한다.

- 각종 화학물질
▷ 방사선과 유사하게 세포핵에서 활성산소를 발생하도록 유도하는 물질
농약(제초제), 살충제(스미치온계), 살균제, 의약품(항암제)
▷ 세포 전체가 활성산소를 배출하도록 유도하는 물질
염소화합물, 트리할로메탄(다이옥신), PCB, 메틸화합물, 수은, 질소화합물(배기가스, 석유화학공장의 매연→
아토피성 피부염의 원인)

- 혈관내의 순환 혈류 장해시

- 스트레스에 의한 활성산소 발생

- 기타 식품첨가물, 술, 담배, 전자파 등

신체 중에 발생하기 쉬운 활성산소는 과산화수소, 슈퍼옥사이드 라디칼, 히드록시 라디칼 등이 있다. 이런 활성산소가 지방산(불포화지방산)등의 지질에 작용하여 생기는 것이 과산화지질이라고 불리는 것이다. 이 과산화지질은 체외로 배설되지 않는 특징을 가지고 있어, 신체 중에 남아 서서히 세포나 내장에 침투하면 그곳을 서서히 침식하는 무서운 '테러행위'를 한다. 즉 사람에게 직접피해를 주는 것은 활성산소가 아니라 "과산화지질"이다. 산소분자(O2)는 2개의 산소원자(O)로 되어 있고 이 산소원자 궤도는 전자적으로 불안정하여 주위로 부터 전자를 빼앗으려는 성질이 있는데, 이런 행동양상에 따라 생성되는 활성산소는 4종류가 있다.

◆ 활성산소 = 강하지만 작용 시간이 매우 짧음, 주로 세포표면에 작용
◆ 과산화지질 = 약하지만 작용시간이 매우 김, 주로 세포 내부에 침투

1. 슈퍼옥사이드 라디칼(O2-)
가장 일반적이고 몸속에서 가장 많이 발생하는 활성산소이며, 음식물을 에너지로 변화시키는 기관인 미토콘드리아에서 생성되므로 24시간 항상 체내에서 발생한다.

2. 과산화수소(H2O2)
쌍을 이루지 못하는 전자는 갖고 있지 않으나 조그만 자극을 받아도 불안정한 전자로 변하기 때문에 활성산소에 속한다. 이는 물(H2O)에 여분의 산소(O2)가 하나 더불어 있는 형태이며 이 여분의 산소가 세균의 산소와 반응하여 거품이 발생하면서 세균을 사멸한다. 이 과산화수소가 몸속의 철(Fe)이나 동(Cu)이온과 결합하면 일중항산소(`O2)라 불리는 무서운 활성산소로 변한다.

3. 히드록시 라디칼(HO-)
과산화수소가 금속이온과 반응할 때 발생하며, 가장 산화력이 강한 활성산소이다. 그래서 "암"이나 각종 "성인병","노화"의 원인이 된다. 단, 체내에서 존재하는 시간은 백만분의 일초라는 극히 짧은 시간 존재한다.

4. 싱글레트 옥시젠(`O2)
대단히 강한 산화력을 가진 활성산소이다. 과산화수소가 몸속에서 금속이온과 반응하여 발생되기도 하고, 자외선 등에 의하여 피부 속에서 발생하는 특징이 있으며, "피부암" 등 여러 가지 "암"의 원인이 되는 대단히 무서운 활성산소이다.

EM에는 직접, 간접으로 항산화 물질을 생성한다. 자연계의 모든 것은 최종적으로는 산화하고 붕괴한다고 하는 대원칙이 있다. 인간도 예외 일 수는 없으며 유전자가 녹슬어 기능이 저하하면 병이 되고, 또 유전자가 녹슬어 활동을 못 하게 되면 수명을 다하는 것이다. 따라서 자연계에서 발생하는 나쁜 것은 모두 과잉 산화현상이라고 할 수 있다. EM이 생성하는 항산화 물질과 그에 수반하여 발진되는 항산화 물질은 생명의 유무를 불문하고 자연계의 산화와 붕괴를 방지하는 작용이 있다. EM이 만능이라고 말하는 것이 바로 이 때문이다.

EM은 유리 금속을 제거하여 산화를 막는 항산화력이 뛰어난 미생물들이다. EM을 토양에 정착할 수 있도록 투여하면 토양 속에 항산화력이 증가하여 활성산소가 억제될 뿐만 아니라 독(활성산소)을 지닌 나쁜 균은 활성산소에 대한 저항 시스템의 붕괴로 죽거나 독성이 없는 균으로 바뀌어 토양은 발효 합성이 가능한 옥토가 된다. EM은 들을 때까지 써야한다는 이유가 바로 여기에 있다. 또한 백탁이나 녹조 현상이 심한 바다, 하천, 연못 등에 EM을 투여하면, 환원 상태에서 소수성 지방 등에 의해 중금속 이온이나 유기물이 물에 녹아들면서 물이 탁해지던 현상이 EM의 항산화 작용에 의해 중단되고 다시 맑아지게 된다.

이상에서 간단하게 살펴 본 바와 같이, EM은 시중에서 시판되고 있는 미생물제제만을 의미하는 것이 아니다. EM은 광합성 세균을 중심으로 한 유용한 미생물들이 정착함으로써 항산화 작용이 강화되어, 미생물들이 서로 공생하며 부패를 억제하는, 미생물 생태계를 의미한다.