Bien que l'oxygène soit indispensable à la vie, il peut aussi devenir néfaste pour l'organisme dans certaines conditions. Au cours de la respiration cellulaire, tous les êtres vivant en aérobie génèrent des espèces radicalaires, qui sont éliminés au fur et à mesure de leur fabrication. Cependant, lorsqu'ils sont excès et qu'ils dépassent les capacités de défense anti-radicalaire des cellules, l'organisme n'est plus capable de faire face à toutes les agressions liées aux espèces réactives de l'oxygène (stress oxydatif).
En effet, cette surproduction de radicaux libres va causer des modifications dans la structure de nombreux constituants biologiques, comme l'ADN, les glucides (glycation) et les protéines (élastine, collagène). En produisant des espèces radicalaires en grande quantité, ces composants vont alors subir des atteintes, impactant leur fonctionnement.
Les lipides cutanés, en particulier ceux du film hydrolipidique et des membranes cellulaires, sont également attaqués, à l'origine de la peroxydation lipidique. Cette réaction chimique initiée par la présence de radicaux libres conduit à l'oxydation in vivo des acides gras polyinsaturés. Or, les produits générés sont toxiques pour l'organisme, et l'oxydation des membranes cellulaires peut induire une modification dans leur fluidité et détériorer ainsi la fonction barrière de l'épiderme.
Favorisé par la pollution, le soleil, le tabac, une alimentation déséquilibrée... le stress oxydatif va provoquer un vieillissement prématuré, en participant à la dégénérescence des cellules de la peau. Elle se traduit par l'apparition prématurée de rides, un teint qui se ternit plus vite ou encore une perte de fermeté visible plus tôt.
Cependant, l'hydrolat de bleuet est capable de prévenir contre les lésions oxydatives induites par les radicaux libres aux composants cellulaires (lipides, ADN, protéines). Cette activité anti-radicalaire est corrélée à sa teneur en anthocyanes et flavonoïdes (rutine, quercétine, hespéridine, flavonols, myricétine...). Des études ont révélé que l'eau florale de bleuet lutte contre les radicaux via deux mécanismes :
Disposant de nombreux groupes hydroxyles (-OH) dans leur structure, ces composés phénoliques polyhydroxylés sont capables d'intercepter et de piéger directement les radicaux libres, notamment les radicaux peroxydes ou alcoxyles, en agissant comme donneur d'atomes d'hydrogène, les rendant alors inactifs. Par contre, le potentiel de piégeage des radicaux est lié au nombre de groupes hydroxyles sur leur cycle benzénique.
D'autres flavonoïdes ont la capacité de séquestrer le fer, un métal impliqué dans la formation de radicaux libres pour conséquence une péroxydation lipidique. En présence d'ions ferreux (Fe2+), le peroxyde d'hydrogène (H2O2) réagit en produisant des espèces radicalaires (OH°, HO2°...) via la réaction de Fenton, qui attaquent la plupart des molécules biologiques. Or, il a été démontré que l'hydrolat de bleuet est capable de créer des complexes stables avec les ions ferriques. Riche en antioxydants, le bleuet aide ainsi la peau à la préserver des effets néfastes des radicaux libres et donc de prévenir du vieillissement précoce.