Granaatõuna antioksüdandid on üks peamisi põhjuseid, miks inimesed seda eksootilist puuvilja tarbivad. Neid antioksüdante nimetatakse polüfenoolideks ja arvatakse, et need aitavad kehal ära hoida oksüdatsiooniprotsesse, mis võivad rakke kahjustada. Granaatõuna antioksüdantide kasulikku mõju tervisele on täheldatud laboratoorsetes katsetes, kuid nende funktsioonide üle inimkehas vaieldakse siiani.
Antioksüdant on teatud tüüpi molekul, mis takistab rakkudes oksüdatsiooni. Polüfenool-antioksüdandid on granaatõunas tugevalt esindatud. Ellagitaniinid, üks polüfenoolide tüüp, moodustavad siiski suurema osa granaatõuna polüfenoolisisaldusest. Pärast kehasse imendumist muudetakse ellagitanniinid seedetraktis muudeks tundmatute omaduste ja toimega kemikaalideks.
Uuringud näitavad, et granaatõunad vähendavad tõhusalt südamehaiguste ja vähi tekkevõimalusi. Seda ei saavuta aga ainult granaatõuna antioksüdantide olemasolu. On palju tõenäolisem, et selline kasu tervisele on tingitud granaatõuna kui terviku keemilisest koostisest ja mõjust, mida granaatõuna kogu koostis avaldab inimkehale.
Antioksüdantide täpne mõju inimorganismile pole selge. Teadlased teavad, millistele protsessidele on antioksüdandid võimelised in vitro, st kontrollitud laboritingimustes. Nad pole aga kindlad, millist rolli nad in vivo või tegelikus elusorganismis mängivad. Püsiv probleem, millega teadlased silmitsi seisavad, on suutmatus jälgida ja mõõta spetsiifilist antioksüdanti, mis liigub läbi keha, mida ümbritsevad arvukad muud kemikaalid ja mis interakteeruvad erinevate protsessidega.
Granaatõuna antioksüdantide oletatavad eelised hõlmavad südamehaiguste ja vähi ennetamist. Samuti arvatakse, et neil on vananemisvastased omadused ja nad edendavad üldiselt paremat tervist. Inimkeha saab kasutada mitmeid teisi antioksüdante, millest igaüks vähendab potentsiaalselt kahjulikku oksüdatsiooni. Oksüdatsioon on siiski vajalik osa rakkude elust, mistõttu on oluline tarbida tasakaalustatud toitumist, mis sisaldab antioksüdantiderikkaid toite koos teiste toitainetega.
Mõned tervisetoidutootjad on leidnud, et tegeliku granaatõunamahla kasutamise asemel on soodsam ekstraheerida granaatõunas leiduvaid ellagitanniine ja lisada neid toidulisanditele. Need tooted müüvad kiiresti tänu sellistele turundusstrateegiatele nagu pikema eluea lubadus. Teaduslikud uuringud on aga jõudnud järeldusele, et on tõenäolisem, et puuvilja tervisele kasulik mõju tuleneb puuviljast tervikuna, mitte ainult antioksüdantidest.