활성산소란?
 인체가 섭취한 산소의 약 95퍼센트 이상은 세포의 대사과정에서 생성되는 전자와 결합하여 물로 환원되지만, 2, 3퍼센트의 산소가 불완전 환원으로 전자(e-)를 흡수하려는 활성적 반응(free radical) 과정에서 세포의 파괴 작용을 초래하는데 이를 활성산소(active oxygen)라고 한다.

활성산소의 양면성
 보통 정상적인 산소는 우리 몸속에서 약 100초 이상 머무르지만 불안정한 활성산소는 100만~10억 분의 1초 동안 생겼다가 없어진다. 한 가지 흥미로운 사실은 외부의 세균 침입에 대한 반응으로, 혈액 내 백혈구가 활성화되면 우리 몸이 산소를 평상시보다 많이 사용하여 활성산소를 만들어서 세균을 죽이는 일을 하기도 한다. 그러나 활성산소가 체내에서 살균 기능을 끝내면 역시 분비량의 2, 3퍼센트가 체내에 남는다. 필요 이상의 과도한 활성산소는 반응성이 매우 강해 인체 내에서 다양한 파괴를 초래한다. 현대인의 질병 중(동맥경화, 심장 질환과 뇌졸중, 당뇨병이나 비만과 같은 생활습관병, 암, 노화, 알츠하이머 등) 약 90퍼센트가 활성산소와 관련이 있다고 알려져 있다.

활성산소의 생성 요인
 활성산소는 공기 오염, 흡연, 스모그, 자동차 배기가스, 초음파, 농약, 약물, 자외선, 담배, 알코올, 스트레스, 심지어 음식물에 의해 인체 내에서 생성될 뿐 아니라, 격렬한 유산소운동을 통해 섭취된 산소가 미토콘드리아(mitochondria) 내에서 불완전한 에너지 산화를 통하여 그 양이 절대적으로 증가하기도 한다.

항산화력(활성산소 억제 시스템)
 이러한 활성산소에 대항하는 우리 몸의 면역체계는 스스로 활성산소를 중화시키는 항산화효소인 슈퍼옥사이드 디스뮤타제(Superoxide Dismutase ; SOD)와 CAT(catalase),GPX(glutathion peroxidase), 내인성 비효소계 항산화제인 비타민 C, E, 글루타치온(glutathion), 티올(thiols) 등을 포함한 1차적인 방어기전과 손상된 DNA의 세포 내 구성 성분을 원상 복구하는 DNA 회복효소(DNA repair enzyme)와 같은 2차적 방어기전을 보유하고 있어 활성산소를 제거하며, 20대를 정점으로 서서히 감소한다.

운동과 활성산소
 평상시 인체는 항산화작용에 의해 활성산소의 위험성에서 안정적으로 예방이 가능하다. 그러나 지속적인 고강도 운동의 실시는 산소 유리기의 활성을 억제하기에 부족하다. 이러한 이유 중 하나는 운동 중 섭취하는 산소량이 평상시에 비해 10~15배정도 증가하고, 이와 더불어 활동근으로 유입되는 산소의 양 또한 100배 정도 증가하기 때문이다. 특히 격렬한 운동 중에는 산소 섭취량 증가, 카데콜라민의 자가 산화, 혈액의 90퍼센트 이상이 작동 근육에 분배되어 상대적으로 신장이나 각 기관에 일시적으로 혈액의 양이 줄어들어 허혈(ischemia, 虛血)현상이 일어나는데, 운동을 멈추면 다시 정상적인 혈액 분배로 각 기관에 재관류된다. 이러한 과정 속에서 활성산소가 특히 많이 생성된다(조직의 허혈-재혈류).

활성산소 억제와 항산화력 강화를 위한 운동
 훈련에 적응되지 않은 상태에서의 1회성 운동은 조직에 산화적 스트레스를 유발한다. 그러나 단시간 또는 장시간의 신체적 스트레스에서 유도된 활성산소는 체내의 지속적인 적응현상인 항산화방어기전(antioxidant defense mechanism)을 자극하여 다시 정상 수준으로 회복하게 하고, 이러한 적응현상은 운동을 지속하도록 하여 미토콘드리아의 산화효소 적응에 중요한 역할을 담당하게 된다. 규칙적인 운동은 항산화효소를 활성화시켜 활성산소로 인한 손상을 감소시킨다.

• 운동 빈도 : 1주일에 3~5회 규칙적으로 실시한다.
• 운동 강도 : 연령에 따라 다르지만 최대 산소 섭취량의 70퍼센트를 넘지 않는 수준이 항산화효소 생성에 가장 효율적이다.

• 운동의 종류 : 일반적으로 실시하는 운동 중 유산소운동으로써 너무 과격하거나 강도가 낮은 운동을 제외한 모든 운동이 이에 속한다고 할 수 있겠다. 대표적으로 수영, 조깅, 운동 능력60~70퍼센트 수준의 웨이트트레이닝, 줄넘기, 중강도의 구기운동, 테니스, 골프, 스트레칭, 에어로빅, 댄스, 자전거 타기 등이다. 그러나 중요한 것은 개인차가 있어 누구에게나 이러한 운동 종목이 적합한 것은 아니다.
• 연령에 따른 적절한 운동 : 20대와 30대는 근력운동, 40대는 스트레칭 체조와 같은 유연성 운동을, 50대 이후에는 걷기나 등산과 같은 가벼운 유산소운동이 바람직하다. 운동 전후 준비운동 및 마무리운동은 필수이며, 이것은 운동 효율성의 극대화와 피로 회복을 위해 반드시 해야 하며, 일시적인 단발성 운동으로는 그 효과를 얻을 수 없다.
• 운동 기간 : 활성산소를 줄이고, 항산화제 활성을 증가시키려면 꾸준히 규칙적으로 운동해야 하며 이러한 효과는 단기간 훈련으로는 불가능하다. 따라서 장기간 훈련으로 신체를 단련한 사람은 산화적 스트레스나 활성산소에 의한 산화적 손상도 줄 일 수 있다.