Idrottare kan behöva större mängder vitaminer med antioxidantiva egenskaper för att inaktivera de slaggprodukter som framkallas vid fysisk aktivitet, det vill säga bildning av fria radikaler och fettperoxidation. Normalt förebygger eller begränsar antioxidanter de fria radikalernas effekter genom att avlägsna deras opartiska elektron och då ombilda dem till något mycket mindre reaktivt. Fria radikaler skadar membran, proteiner, och DNA. Skador på DNA kan resultera i mutationer som orsakar cancer.

Flera mineraler utgör beståndsdelar i antioxidativa enzymer som ingår i försvaret mot fria radikaler. Ökat intag av antioxidativa vitaminer och andra antioxidativa föreningar har uppvisat färre muskelskador i samband med träning. Tecken på muskelskada hos idrottare som bedriver ansträngande träning, är förhöjda muskelproteiner i blodplasman. De skadade muskelvävnaderna orsakar en aktivering av immunförsvaret, medan de vita blodkropparna attraheras till de skadade musklerna för att starta nedbrytningen av de skadade fibrerna och påbörja en reparationsprocess. Denna process innefattar bildandet av reaktiva syreföreningar (ROS) från de invaderande vita blodkropparna. Bevis från fler och fler studier visar att ROS är en underliggande orsak till störd muskelhomeostas, träningsvärk i muskeln och förhöjd kreatinkinasaktivitet vid exentriskträning. ROS kan även orsaka oxidativ skada på DNA och proteiner. En antioxidant är en förening som skyddar biologiska system mot skadliga effekter eller reaktioner som skapar en mycket stor mängd oxidanter. Antioxidanter från kosten minskar betydligt de skadliga effekterna av ROS. Enzymatiska och icke-enzymatiska antioxidanter skyddar oxidation som påbörjas av ROS genom bl.a. att:
* Förebygga ROS bildning.
* Hindra ROS-attack genom att rensa bort de reaktiva metaboliterna och ombilda dem till mindre reaktiva molekyler.
* Binda katalysatorer till övergångsmetalljoner för att hindra bildandet av fria radialreaktioner.
* Ge en gynnsam omgivning för andra antioxidanters effektiva funktioner eller verka för att återskapa de icke-enzymatiska antioxidanterna.