L'importance des vitamines et des éléments-traces (micronutriments) a été redécouverte avec la démonstration de leurs fonctions clés dans la neutralisation des radicaux libres et des espèces réactives de l'oxygène (ERO). Les ERO sont générées dans le cadre du métabolisme aérobie normal, et neutralisées par les antioxydants endogènes. Mais environ 1% des ERO produites échappent au contrôle cellulaire, et provoquent des altérations des protéines, hydrates de carbone, lipides et acides nucléiques environnants. Pour contrôler les fuites, une option est d'augmenter les apport nutritionnels d'antioxydants. La recherche s'est focalisée sur trois vitamines (vitamines A, E et C) qui agissent directement, et quatre éléments-traces (Cu, Mn, Se et Zn), qui sont indispensables au fonctionnement des superoxydes dismutases et des glutathion peroxydases. Le déséquilibre entre production et neutralisation des ERO semble être à la base du vieillissement, et a été incriminé dans la genèse de nombreux états pathologiques chroniques tels que l'arthrite, l'asthme, la maladie athéromateuse, les accidents vasculaires cérébraux, certains cancers, la cataracte, le diabète et les infections virales. En réanimation, ce déséquilibre contribue à la genèse ou à l'entretien des perturbations observées dans le syndrome de détresse respiratoire de l'adulte, l'infarctus du myocarde, l'insuffisance rénale aiguë, la pancréatite, le traumatisme cranio-cérébral et les polytraumatismes graves, les brûlures, et tous les états pathologiques impliquant une alternance d'ischémie et de reperfusion (transplantations d'organe, chirurgie cardiaque avec circculation extracorporelle). Or, les apports optimaux des micronutriments ne sont pas assurés dans une large proportion de la population générale. En réanimation, le risque de déficit est particulièrement élevé, en raison des pertes et des besoins métaboliques accrus. Les études d'intervention suggèrent fortement que l'on peut moduler certaines pathologies chroniques et aigües, ou que les lésions qui leurs sont associées sont modulables par des suppléments de micronutriments, en particulier de Se et de vitamines E. Considérant les coûts élevés des analyses des micronutriments et l'existence prouvée d'un niveau faible d'antioxydants endogènes, la prescription systématique d'un cocktail de vitamines et d'éléments traces se justifie largement dès l'admission en réanimation.