大概在1940年代前後，透過很多科學家的努力，證實輻射生物效應的作用機轉，其實有一部分是來自輻射引發一系列水分子產生化學反應，分解生成OH、H₂O₂、O₂H等自由基後，再進一步導致變性和其它物質失去活性，而抑制酵素功能。這種先經由水，再造成輻射傷害的過程，稱為「間接輻射作用」。
輻射破壞細胞成長
這與「直接作用」，也就是輻射直接將細胞分子或原子核外圍的電子游離，形成自由基並且破壞細胞基本功能，或是打斷染色體化學鍵、產生錯誤的遺傳信息是不同的路徑。透過三組代表性的研究，我們了解很多關於輻射的重要效應，並且尋找如何善加應用的方法。
第一組是由以色列希伯來大學以弗拉蒂(Ephrati)等人所做，他們研究輻射對破傷風毒素和葡萄球菌溶血素的影響。第二組研究人員是美國愛荷華州立大學伊凡斯(Evans)等人，利用含有高劑量輻射水溶液對海膽精蟲(Arbacia sperm)接受輻射後的毒性試驗。
以及第三組由美國阿岡國家實驗室佩特(Patt)等人，研究含有「氫硫基(S-H)分子」的氨基酸，如「半胱氨酸」對大鼠放射敏感性的影響。首先，希伯來大學的研究，提供我們數據，知道蛋白質的水解產物，主要是那些還原性氨基酸，如氫硫基乙酸、穀胱甘肽(GSH)和抗壞血酸(維他命C)，都具有保護細胞、降低放射線傷害細胞的效用。
重新活化酵素
1945年，芝加哥大學巴隆(Barron)教授也發現，雖然含有硫氫基(S-H)的酵素很容易會被輻射氧化，但是在中等輻射劑量(100-200侖目)下，卻可以經由GSH這類還原劑，讓酵素重新活化。至於海膽精蟲的研究，則顯示過氧化氫酶足以保護高劑量輻射的傷害。
1949年，佩特等人在著名的期刊「科學(Science)」上，發表短短2頁、題為「半胱氨酸保護抵抗X射線(Cysteine protection against X irradiation)」的論文，這份研究的特點，是提供如何有效降低脊椎動物(大鼠)輻射傷害的方法。
清除自由基
基本上，這是一個研究「直接輻射作用」的實驗。實驗在不同的時間，將不同劑量的半胱氨酸、胱氨酸或安慰劑，經過靜脈注射到年輕大鼠體內，然後讓大鼠接受相當高劑量(每分鐘210侖目，總劑量= 800侖目)的X射線照射。
結果發現，預先注射(照射前0.5~1小時)半胱氨酸的大鼠，存活率會由13%~19%大幅提升到73%~82%。至於暴露後才注射半胱氨酸的大鼠，存活率並無未增加。佩特後來進一步又發現，大鼠靜脈注射GSH也可以減少放射毒性。
我國罹癌人數年年增加，2018年已經超過11萬人，而放射治療一直是主要的治療方式之一。其中以口腔癌為例，每年合併手術、化療與放療，或是單純進行放療的百分比超過40%。如何避免癌友在接受放射治療時受到過多傷害，或是讓身體的生化功能可以快速恢復，是提高存活率與生活品質的關鍵因素。
想要攝取這類富含氫硫基(半胱氨酸或GSH)的食物時，務必要避免食物因為過度加工或烹煮氧化，而失去保護細胞、清除自由基的能力。