Vor allem im "brennstoffintensiven" Ausdauersport wird – vorausgesetzt, die Nahrung ist ausgewogen und gesund – der Mehrbedarf in aller Regel durch die größere Essmenge schon gedeckt. Dennoch gibt es Ausnahmesituationen, die eine wohldosierte Einnahme von Pillen und Pulvern rechtfertigen: Der typische Singlehaushalt mit seiner eiligen Küche, das Studentenleben mit preiswertem Mensa-Food aus dem Warmhaltecontainer oder die Phasen intensivsten Trainings im Trainingslager bei Halbpension sind solche Konstellationen. 

In der Diskussion um die zusätzliche Vitaminzufuhr kommt besonders den sogenannten freien Radikalen eine Bedeutung zu, Sauerstoffverbindungen mit instabiler Elektronenladung. Sie können durch ihre Bindungsfreude an andere Moleküle Zellstrukturen und –membranen schädigen und damit eine erhöhte Infektanfälligkeit und Verletzungen verursachen. Wenngleich der wissenschaftliche Beweis der Wirksamkeit von Vitamin A (ß-Karotin), Vitamin C (Ascorbinsäure) und Vitamin E (α-Tocopherol) schwierig ist, weiß man doch aus empirischen Untersuchungen um den Nutzen dieser Substanzen. 

Nicht nur Nachtblindheit wäre ein Grund für die Einnahme von Vitamin A (in Karotten, Broccoli, Vollmilch und Käse enthalten), sondern auch eine gehäufte Anfälligkeit der Schleimhäute mit Geschwüren und Pilzinfektionen in Mund und Magen. Dann können sich auch Erkältungsinfekte leichter ausbreiten. – Das Vitamin C (gespeichert in vielen Früchten, Gemüsen und Kartoffeln) wird im Schutz vor letzteren zwar oft überschätzt, doch hat es positive Wirkung auf Blutgerinnung, Wundheilung und Hautstoffwechsel. 

Es ist, wie das Vitamin E (in Getreide, Weizenkeimöl und Nüssen vorrätig) ein sogenanntes Antioxidans und kann die Sauerstoffradikalen chemisch abfangen. Damit dient es auch der Stabilität der Zellmembranen. Beim Vitamin E wird vor allem für die Bindegewebsstrukturen ein "protektiver Effekt" beschrieben. Nicht nur die Wandungen der Blutgefäße, sondern auch Bänder und Sehnen und deren Gleitgewebe können so vor Belastungsschäden geschützt werden. Die früher so oft beschriebene, direkte Wirkung auf das Muskelwachstum wurde dagegen nie bewiesen. 

Stattdessen muss vor Nebenwirkungen bei starker Überdosis gewarnt werden: Vitamin A (empfohlene Gesamtzufuhr 0,5-1mg/Tag) führt dann zu Übelkeit und Erbrechen, Kopfschmerzen, Müdigkeit, Gelenkschmerzen und sogar Leberschäden. Überschüssiges Vitamin C (normal 1500-4000mg/Tag) wird zwar leicht über die Nieren ausgeschieden, kann dort jedoch zur Steinbildung führen. Durchfall kann es genauso auslösen, wie Vitamin E (empfohlen etwa 10-20mg/Tag), das außerdem oberhalb von 400mg Kopfschmerzen und Leistungsabfall verursachen kann. 

Nur eine unausgewogene Nahrungszusammenstellung also, oder besonders intensive Belastungsphasen machen eine maßvolle Substitution von Vitaminen sinnvoll. Steigerungen der Trainings- oder Wettkampfleistung bringen sie sicher nicht. Und schließlich gilt: Kurz vor einem Rennen sollte der Diätplan nicht mit Ungewohntem ergänzt werden – schon gar nicht mit Pillen oder Pülverchen.