Les radicaux libres (ou espèces réactives de l'oxygène, ROS) produits pendant l'exercice ne sont pas de simples déchets métaboliques dangereux. Ils sont aussi des messagers cellulaires indispensables : ils signalent à la cellule musculaire qu'elle doit s'adapter — en augmentant sa densité mitochondriale (PGC-1α), en renforçant ses propres systèmes antioxydants (SOD, catalase, glutathion peroxydase) et en stimulant la biogenèse musculaire. C'est le principe de l'hormèse sportive : un stress modéré contrôlé conduit à une adaptation bénéfique supérieure à l'état initial. Le problème survient quand le stress oxydatif dépasse la capacité de réparation cellulaire — surcharge d'entraînement, déficience nutritionnelle, manque de récupération — provoquant des dommages tissulaires cumulatifs.

La révolution scientifique des années 2010–2020 dans ce domaine est contre-intuitive : prendre des antioxydants à haute dose immédiatement avant ou après l'entraînement peut annuler les adaptations de l'exercice. Les études de Ristow et al. (2009) et Paulsen et al. (2014) ont démontré que des doses élevées de vitamine C et E administrées autour de l'effort bloquent l'activation de PGC-1α, la biogenèse mitochondriale et les adaptations à l'endurance. La clé n'est pas la dose — c'est le timing et la sélection moléculaire.