人体新陈代谢的能量来自于生物氧化过程，在此一过程中会产生各种的自由基（Free Radical），自由基会去攻击其它较弱的分子，以强夺分享它们的电子；这种使自己获得电子配对，却造成对方失去电子的过程，会在人体内造成攻击连锁反应，使得细胞结构及生理功能的改变，导致促进各种疾病发生，这就是生物的氧化作用；例如当人体劳累过度时，许多部位就会疼痛，这是因为身体短时内燃烧大量脂肪产生热能所进行的生物氧化作用，造成大量高浓度的酸性物质堆积所致，而老人斑则是皮肤受到紫外线侵蚀而氧化的结果，老人斑的脂褐素会使细胞的结构、功能行性改变，这就是衰老的原因和表象。

好温泉，连邦造
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现今医学界普遍认定自由基的堆积与急性胰脏炎、胃炎、十二指肠炎、关节炎等有关外，其它疾病包括糖尿病、尿毒症、癌症等的研究报告也陆续出炉，证明自由基的氧化行为是人体衰老的一个重要原因，它是体内脂质过氧化的所引起的危害；因此“抗氧化研究”已经是近代医学研究抗老化的重要角色；而天然温泉因为具备有天然还原性特质的功能，会将活性氧加以还原、去除，降低氧化作用，抑制自由基的生成与攻击，则是传统泡汤养生文化的最重要理论依据。

根据大河内教授的实验显示，洗澡时受到影响最大的皮肤不仅是弱酸性，而且是『还原态』，随着年龄的增加逐渐被氧化而呈老化现象，皮肤表面的ORP值也会越来越高，这也就是说，老化的皮肤是经过风霜岁月的生物氧化与外在环境如紫外线等氧化的结果；皮肤老化和铁生锈一样都是发生氧化行为的结果；另一方面，与氧化完全相反即是还原，还原具有防止铁生锈氧化的效果，天然温泉具有还原性的特征，有还原作用的功能，因此被推论有老化抑制功能；在新鲜天然还原系的温泉中，皮肤将受到还原物质的中和保护，避免继续受到自由基的氧化攻击，降低皮肤老化的速度；相反的，若是浸泡在具氧化性的含氯自来水，相当于浸泡在高ORP的氧化态环境中，这将促使皮肤老化的速度加快，导致角质断裂皮肤干涩，而这也是浸泡『新鲜温泉』，会使皮肤滑嫩的最主要原因。