달리는 동안 평소에 비해 산소섭취량이 평균 15배정도 증가한다. 산소 섭취량이 증가하는 만큼 유리기 생산 역시 증가하며, 또 유리기에 의한 골격근 손상도 증가하게 될 것이다. 자유기들은 최소 하나 이상의 짝이 없는 전자를 갖는 원자나 원자집단들로써, 에너지를 생산하고 침범한 세균을 죽이는 좋은 의미의 산화를 촉진하기도 하지만, 과다하면 세포막과 세포 내용물에 손상을 주는 해로운 산화를 일으키기도 한다.

활성산소 혹은 산소 자유기는 모두 산소에 전자가 추가 혹은 감소되어 만들어지는 높은 에너지 상태로 인하여 반응성이 매우 높아진 산소화합물들이며, 대표적인 것이 superoxide (O2-. ), H2O2, Hydroxyl radical, singlet oxygen(1O2)등이 있습니다.

세포막의 지방과 과산화물을 만들어 세포막을 파괴하며, 손상된 근육세포에 모인 탐식세포(macrophage)와 백혈구들이 또 더 많은 유리기들을 생산하게 됩니다. 또한 이런 유리기들이 근육의 통증과 염증을 유발하게 됩니다.

이런 유리기들의 손상효과를 감소시키기 위하여 사용하는 항산화제는 수소 전자하나를 유리기에 전해주어 이런 유리기들을 비산화성 물질로 변화시킨다. 이런 항산화제에는 비타민 A, C 그리고 E가 있다. 비타민 A와 E는 지용성 비타민으로 세포막이 산화되는 것을 보호하며, 비타민 C는 수용성 비타민으로 세포내 구조물들을 보호하며, 수소 전자 하나를 받으면 비타민 E로 변화된다.

비타민 C와 E는 신체 성취도를 증가시킨다고 알려지기도 했으나, 항산화제를 복용하여 신체 성취도가 향상은 극히 미미하며, 비타민 C와 E가 근육의 통증이나 염증을 완화시킨다는 연구 자료도 극히 드물다. 비타민 A는 신체 성취도와는 무관한 것으로 알려졌다.

항산화제를 복용하여 신체 성취도에서의 개선효과는 알려져 있지 않지만, 주자들의 세포막에서의 지질 산화물을 합성을 감소시키는 것은 확실하다. 운동을 하는 사람들이 건강을 목적으로 항산화제를 복용할 경우 권유되는 용량은 비타민 C는 매일 500-1,000mg, 비타민 E는 400IU이다.