Déséquilibre durable entre la production d'espèces réactives de l'oxygène — dont les radicaux libres — et les capacités antioxydantes de l'organisme, aux dépens de ces dernières. La notion centrale est celle d'équilibre redox : la production d'espèces réactives est un phénomène physiologique permanent, qui sert même de signal cellulaire à faible intensité, et qui ne devient délétère que lorsqu'il excède durablement les défenses.
Les sources sont d'abord endogènes : la mitochondrie en produit à chaque instant comme sous-produit de la respiration cellulaire, et certaines cellules immunitaires en génèrent délibérément pour détruire les agents infectieux. S'y ajoutent des sources exogènes : tabac, alcool, rayonnement ultraviolet et polluants atmosphériques.
Les défenses sont d'une part enzymatiques — superoxyde dismutases, catalase, glutathion peroxydases —, dont l'activité dépend de cofacteurs apportés par l'alimentation : zinc, cuivre et manganèse pour les superoxyde dismutases, sélénium pour les glutathion peroxydases. D'autre part non enzymatiques : glutathion, vitamines C et E, caroténoïdes et polyphénols alimentaires.
Un excès ponctuel n'est pas toujours néfaste : l'exercice physique augmente transitoirement la production d'espèces réactives, et c'est précisément ce signal qui déclenche l'adaptation des défenses antioxydantes à l'entraînement — un exemple d'hormèse. À l'inverse, un déséquilibre chronique endommage lipides, protéines et ADN, et participe au vieillissement cellulaire ainsi qu'à de nombreuses pathologies chroniques.
Points de vigilance. « Antioxydant » n'est pas synonyme de bénéfice : plusieurs grands essais de supplémentation à forte dose se sont révélés décevants, voire défavorables dans certaines populations — l'exemple historique du bêta-carotène chez les fumeurs reste enseigné —, et des doses élevées peuvent atténuer certaines adaptations à l'entraînement. L'approche première reste l'alimentation ; aucun dosage de routine du stress oxydatif n'est validé pour guider une supplémentation individuelle, et toute démarche de ce type relève d'un cadre professionnel.
