清除自由基：自由基是人体内代谢过程中产生的具有高度活性的物质，如超氧阴离子自由基（O₂⁻）、羟自由基（・OH）和过氧化氢（H₂O₂）等。过多的自由基会攻击细胞内的生物大分子，如脂质、蛋白质和 DNA，导致细胞损伤和衰老。芦荟大黄素分子结构中含有多个酚羟基等活性基团，这些基团能够提供氢原子，与自由基结合，将其转化为稳定的产物，从而减少自由基对细胞的损伤。例如，芦荟大黄素可以通过提供氢原子使超氧阴离子自由基转化为过氧化氢，进而被细胞内的抗氧化酶进一步分解为水和氧气。

抑制氧化酶活性：体内的一些氧化酶如黄嘌呤氧化酶、脂氧合酶等，在催化氧化反应过程中会产生自由基。芦荟大黄素可以抑制这些氧化酶的活性，减少自由基的生成。以黄嘌呤氧化酶为例，芦荟大黄素能够与该酶的活性位点结合，阻止其催化底物黄嘌呤生成尿酸的过程，从而减少超氧阴离子自由基的产生。

螯合金属离子：金属离子如铁离子（Fe³⁺）和铜离子（Cu²⁺）等在体内可以催化过氧化氢等物质产生羟自由基，引发氧化应激反应。芦荟大黄素可以与这些金属离子形成稳定的螯合物，降低金属离子的催化活性，从而减少羟自由基的生成。例如，芦荟大黄素能够与铁离子形成复合物，阻止铁离子参与芬顿反应，进而抑制羟自由基的产生，保护细胞免受氧化损伤。