Przewaga procesów prooksydacyjnych w organizmie skutkuje wystąpieniem stresu oksydacyjnego objawiającego się m.in. utlenianiem białek. Bezpośrednia analiza ilości reaktywnych form tlenu i azotu jest zadaniem bardzo trudnym, dlatego w ocenie nasilenia stresu oksydacyjnego częściej wykorzystuje się markery uszkodzeń, powstające w wyniku reakcji wolnych rodników z białkami. Są one o wiele trwalsze, a przez to łatwiejsze do analizy. Wśród najważniejszych biomarkerów oksydacyjnych uszkodzeń białek wyróżnia się pochodne karbonylowe, 3-nitrotyrozynę, S-nitrotriazole, kynureninę, 3-chlorotyrozynę, bromotyrozynę, sulfotlenek metioniny, dityrozynę, oksohistydynę oraz tzw. zaawansowane produkty oksydacji białek (AOPP). W ocenie oksydacyjnych uszkodzeń białek u zwierząt laboratoryjnych najlepiej sprawdzają się pochodne karbonylowe, 3-nitrotyrozyna i AOPP. Ich zawartość w ustroju wyraźnie wzrasta w odpowiedzi na stres oksydacyjny wywołany takimi czynnikami, jak: niewłaściwa dieta, niedobór mikroelementów, zatrucie substancjami toksycznymi, infekcje czy starzenie.