Выполнение интенсивной физической работы повышает потребление кислорода тканями в 10-15 раз по сравнению с состоянием покоя. Повышенное потребление кислорода является фактором риска развития «окислительного стресса», ведущего к генерации свободных радикалов кислорода и индукции перекисного окисления липидов (ПОЛ). Большинство исследований не фиксируют прямо свободные радикалы в мышце, а оценивают эффекты, индуцируемые свободными радикалами, такие как образование вторичных продуктов ПОЛ. К таким продуктам относят малоновый диальдегид и диеновые конъюгаты, обнаруживающиеся в крови, или пентан, выделяемый с выдыхаемым воздухом. Особенно сильно выражено действие физической нагрузки на образование продуктов ПОЛ у нетренированных людей.

В организме существуют антиоксидант-ные ферментные и неферментные системы, улавливающие и нейтрализующие свободные радикалы и продукты ПОЛ. В процессе повышения тренированности происходит усиление активности антиоксидантных ферментов и снижается количество образующихся продуктов ПОЛ в ответ на интенсивную физическую нагрузку.

Основную роль в системе антиоксидантной защиты играют пищевые факторы - витамин Е и С, ß-каротин, восстановленный глутатион, селен, являющийся кофактором фермента глутатионпероксидазы. Увеличение потребления витаминов антиоксидантного действия приводит к уменьшению образования продуктов перекисного окисления липидов, но полностью не прекращает его при физической нагрузке. Под действием антиоксидантных витаминов существенно уменьшается повреждение мышечных клеток продуктами окислительного стресса, улучшается восстановление мышцы после нагрузки. Однако дополнительный прием антиоксидантных витаминов не улучшает спортивные результаты по сравнению с нормальной обеспеченностью организма этими пищевыми факторами.