维生素是必需的微量营养素，机体需要的数量很少。他们有脂溶性维生素-A、D、E和K，也有水溶性维生素-B族维生素，包括维生素B1、B2、B6、泛酸、烟酸、生物素、叶酸和B12。推荐的每日膳食营养供给量（RDA）是指维持正常人健康每天需要的摄入量，每种维生素的RDA都已确定。某种维生素摄入过少或过多都会发生营养失调。
当每日的摄入量比推荐的每日膳食营养供给量（RDA）大10倍时，维生素A和D可以出现毒性，但维生素E和K则不会。烟酸、维生素B6和C摄入剂量过高可产生毒性，而其他水溶性维生素则不会。
只有两种脂溶性维生素（A和E）可在体内无限度储留。维生素D和K只能储留很少量。按机体的需要量相对而言，维生素C储备最少，维生素B12最多，大约需要7年才能耗尽体内储备的2或3mg维生素B12。
维生素A缺乏
维生素A（视黄醇）主要来源于鱼肝油、肝、蛋黄、黄油、奶油，绿叶和黄色蔬菜含有胡萝卜素类的物质，如β-胡萝卜素在体内能缓慢转变为维生素A。体内大多数维生素A储存于肝脏内。一种形式的维生素A（视黄醇）是视网膜上光感受器（感光神经细胞）的组成部分。另一种形式的维生素A（视黄酸）保持皮肤、呼吸道、胃肠道和泌尿道上皮的健康。与维生素A相关的药物常用于治疗严重痤疮，正在研究它对某些类型癌症的疗效。
在某些地区维生素A缺乏较为常见，如东南亚地区，那里的主要食物白米缺乏维生素A。许多疾病如腹部疾病、胆囊纤维变性和胆管阻塞影响脂肪吸收，也影响脂溶性维生素的吸收，增加维生素A缺乏的危险。肠道或胰腺的外科手术也可能产生同样的影响。
【症状和治疗】
维生素A缺乏的早期症状通常是夜盲，接着巩膜出现泡沫状斑块（比托斑），角膜干燥，出现瘢痕，称为干眼病，会导致永久性失明。某些儿童期营养不良（消瘦型营养不良和夸希奥科病）、干眼病很普遍，不仅因为缺乏维生素A，也因为缺乏蛋白质和能量妨碍了维生素A的转运。皮肤、呼吸道、胃肠道和泌尿道失去滋润、柔软。维生素A缺乏还会引起皮炎，增加感染的机会，有些人有中度贫血。维生素A在血中的含量下降，低于15μg/100ml（正常为20～50μg/100ml）。
治疗方法是补充维生素A，头3天剂量为推荐的每日膳食营养供给量（RDA）的20倍，以后为RDA的3倍服一个月。这时，所有的症状都应该缓解。如果治疗2个月后症状还没有缓解就应该视为吸收不良（肠对营养的吸收能力减弱）。
维生素A过量
维生素A过量可引起中毒，可能是一次性摄入过多（急性中毒）或服用时间过长（慢性中毒）。北极探险者在吃了北极熊或海豹的肝脏后（两者都富含维生素A）几小时内出现嗜睡、烦躁、头痛和呕吐。含有20倍RDA维生素A的药丸，用于预防和缓解皮肤病，服用后，偶尔会出现相似的症状。
年长儿童和成人慢性中毒，通常是连续几个月服用大剂量维生素A（10倍于推荐的每日膳食营养供给量）的结果，而婴儿服用几周就会发生中毒。慢性中毒早期症状是头发稀疏而干燥、眉毛部分脱落、嘴唇皲裂、皮肤干而粗糙。随后出现剧烈头痛、颅内压升高、全身无力、骨骼变粗和关节疼痛，尤其在儿童期常见，肝、脾肿大。孕妇在妊娠期服用异维甲酸（一种维生素A衍生物，用于治疗皮肤病）会引起出生缺陷。
维生素A中毒的诊断是根据症状和血中维生素A的水平异常增高。症状一般在停止服用维生素A4周后消失。
蔬菜如胡萝卜中含有的β-胡萝卜素在体内能缓慢转变为维生素A，大量服用不引起中毒，但皮肤会变成深黄色（胡萝卜素血症），特别在手掌和脚底部，但没有其他不良影响。
维生素D缺乏
维生素D存在有两种形式。维生素D2（骨化醇）存在于紫外线照射的酵母中，和维生素D3（胆骨化醇）存在于鱼肝和蛋黄中。当皮肤受阳光或紫外线照射时，皮肤也可以产生维生素D3，这两种类型都可以加入牛奶中服用。在肝脏中，维生素D转化为一种可以在血液中转运的形式。在肾脏中，进一步转化为活性更强的形式，主要功能是增加肠对钙的吸收，促进骨的正常形成和矿化。
维生素D缺乏，血液中钙和磷酸盐水平下降，导致骨骼疾病，因为没有足够的钙和磷酸盐不能保持骨骼健康。这种情况在儿童期发生叫佝偻病，成人发生叫软骨病。
维生素D缺乏的原因是日光照射不足或膳食中缺乏维生素D。妇女在妊娠期因维生素D缺乏产生软骨病，她的新生儿可能发生佝偻病。母乳中维生素D的含量不多，母乳喂养的婴儿可能发生佝偻病，如果他们避开阳光照射甚至在热带也会发生佝偻病。维生素D缺乏也可以发生在中老年人，因为日光照射时，他们的皮肤产生维生素D减少。罕见形式的佝偻病是由于遗传性的维生素D代谢障碍。
【症状、诊断和治疗】
肌肉痉挛是由血钙降低引起，它可能是婴儿佝偻病最早出现的症状。婴幼儿坐和爬的动作迟缓，囟门闭合延迟。1～4岁的小孩会出现脊柱异常弯曲，弓形腿，膝外翻，走路晚。年长儿童和青少年，走路时疼痛。青春期少女的骨盆变得扁平导致产道狭窄。成年人骨骼脱钙，特别是脊柱、骨盆和下肢，引起软弱无力，甚至骨折。
佝偻病或软骨病的诊断主要依靠症状，骨骼X线照片，血钙、磷和维生素D代谢产物水平低。佝偻病和软骨病可通过口服补充维生素D治疗，每日补充剂量为推荐的每日膳食营养供给量的5倍，持续2～3周。某些遗传性佝偻病补充骨化三醇（维生素D的活性形式）治疗可能有效。
维生素D过量
连续摄入推荐的每日膳食营养供给量10倍的维生素D，几个月就可能引起中毒，导致血钙水平过高。维生素D中毒最初的症状是食欲减退、恶心、呕吐，接着出现极度口渴、多尿、乏力、神经紧张、血压升高。全身各个部位钙储留，特别是肾脏，可能引起永久性的损害。肾功能受损，蛋白质进入尿中，血中尿素和废物水平升高。
治疗包括停用维生素D，低钙膳食，减少高钙对身体的影响。可给予皮质类固醇减少组织损伤的危险。可用氯化铵保持酸性尿，减少钙结石的危险。
维生素E缺乏
维生素E是一种抗氧化剂，能保护身体细胞免受自由基之类活性化学物质的损害。维生素E和硒（一种必需的微量元素，是抗氧化酶的组成部分）有相似的作用。
早产儿维生素E的储备很低，如果婴儿膳食中不饱和脂肪含量过高，维生素E含量低，就会出现维生素E缺乏。这类脂肪容易氧化成自由基对抗维生素E，可能引起红细胞破裂（溶血）。脂肪吸收障碍引起脂肪痢、胆囊纤维化、胆管阻塞和节段性回肠炎，也减少维生素E的吸收，增加其缺乏的危险。
在早产儿中，维生素E缺乏可能引起眼视网膜病（见第252节），和颅内出血，两者都可能与保温箱内氧水平过高有关。年长儿维生素E缺乏常表现为胃肠吸收功能障碍和类似神经系统的症状，包括反射减弱、步行困难、复视、位置感觉丧失和肌无力。
血浆维生素E含量过低可诊断维生素E缺乏。口服补充大剂量维生素E可使大部分症状缓解。但神经系统恢复可能延迟几个月。
维生素E过量
早产婴儿使用大剂量维生素E来减少视网膜疾病的危险，没有发现明显的不良影响。成人用大剂量维生素E很少发现不良影响，但有时使用了抗凝血药物后容易引起出血，维生素K的需要量增加。
维生素K缺乏
维生素K是正常凝血机制中几种必需物质的总称。主要组成成分有维生素K1，存在于植物中，特别是绿叶蔬菜中。另外一种是小肠和结肠中的细菌产生的维生素K2，只能在特定的部位吸收。
以出血倾向为特征的新生儿出血性疾病，主要是因为维生素K缺乏，可能是因为胎盘不能转送脂肪，因此脂溶性维生素K也不能转运；新生儿的肝脏不成熟不能产生足够的凝血因子，出生的最初几天肠道中没有细菌来产生维生素K，母乳中维生素K的量很少。新生儿应该注射维生素K预防这类疾病。母乳喂养的婴儿如果在出生时没有注射维生素K，特别容易受维生素K缺乏的影响。
维生素K是脂溶性的，因此影响脂肪吸收的疾病，如脂肪痢和胆囊纤维化等，可以导致儿童和成人维生素K缺乏。摄入过量的矿物油也会妨碍维生素K的吸收。维生素K缺乏还导致服用抗凝剂的人出现凝血障碍。
【症状、诊断和治疗】
主要症状是出血，可以有皮下出血，鼻衄、伤口出血、或胃出血伴呕吐。也可以有血尿或便血，最严重的是新生儿颅内出血。
如果怀疑维生素K缺乏，需要测定血中凝血酶原水平。这是一种依赖维生素K的凝血因子，如果水平过低（低于正常值50％）可考虑维生素K缺乏。但凝血酶原水平低也可能由使用抗凝血药物或是肝脏损害引起。通常，如果注射维生素K几个小时后凝血酶原水平升高，3～6小时内出血停止，可以确诊。如果有严重的肝脏疾病，即使注射维生素K，肝脏也不能合成凝血因子。这种情况下，需要输入血浆补充凝血因子（见第153节）。
维生素B1缺乏
维生素B1（硫胺素）对许多辅酶反应是非常重要的，包括葡萄糖的能量释放。这种维生素最好的来源是酵母、猪肉、豆类和粗制谷类食品。日常膳食中缺乏这些食物就会发生维生素B1缺乏。如果经常食用精加工的粮食（精米），原有的所有维生素几乎都会丢失。亚洲人容易缺乏维生素B1是因为他们主要的粮食是精米。但是，在碾米之前先煮沸可以使维生素分散到谷粒中去，避免损失。
维生素B1缺乏也可能因为吸收减少，如慢性腹泻，或需要量增加，如甲状腺功能亢进、妊娠或发烧。酗酒的人，用酒精代替食物，减少所有维生素，包括维生素B1的摄入、吸收和利用。结果发生营养不良。
【症状和治疗】
早期症状有疲劳、烦躁、记忆力减退、厌食、睡眠障碍、腹部不适、体重下降。严重的维生素B1缺乏（脚气病）可能发生特有的神经、脑和心脏异常。各种类型的脚气病，都有红细胞代谢改变，血和尿中的维生素B1水平明显降低。
神经异常（干性脚气病）开始有脚趾刺痛感、脚部烧灼感，晚上特别严重。小腿肌肉痉挛、腿和脚部疼痛。如果同时缺乏泛酸，症状会更严重。小腿肌肉触痛，下蹲后起立很困难，脚趾震动感减弱。甚至小腿和大腿肌肉萎缩，因为神经、肌肉不能发挥正常功能，可能出现足下垂，趾下垂（足和趾无力的下垂无法抬起）和腕下垂。
脑型脚气病（Wernicke-Korsakoff综合征）（见第75节）通常在急性维生素B1缺乏时出现大脑异常，这种情况可能是由于酗酒、严重的妊娠呕吐或在原有慢性缺乏的基础上加重而引起。脑型脚气病早期的症状包括精神错乱、喉炎、复视，最后可导致虚构事实和经历（虚谈症）来填补记忆的空白。如果脑型脚气病不经治疗，症状可能加重，导致昏迷甚至死亡。这是一种内科急症，治疗需要静脉输入维生素B1，剂量为推荐的每日膳食营养供给量（RDA）的100倍。持续几天后，改用口服维生素B1，剂量为RDA的10倍，直至症状控制。常常不能完全恢复，因为有些脑损伤可能是永久性的。
心血管型脚气病（湿脚气病）的特点是心输出量高、心率快、血管扩张、皮肤温暖、潮湿。由于维生素B1缺乏，心脏不能维持高输出量，导致心力衰竭伴有静脉扩张、呼吸急促、肺和周围组织水肿。治疗方法是静脉输入维生素B1 2～3天，剂量为RDA的20倍，以后可以口服维生素B1。
婴儿脚气病发生在那些母亲缺乏维生素B1的母乳喂养婴儿。它的特点是心力衰竭、失声、周围神经受损，常见于2～4个月的婴儿。给予维生素B1治疗，心脏通常会很快恢复正常。
维生素B2缺乏
维生素B2（核黄素）对许多细胞功能是重要的，特别是氨基酸代谢和能量产生，这种维生素的主要来源有乳制品、肉、鱼和家禽。除了以精米为主要食物的地区外，维生素B2缺乏并不多见，主要发生在酗酒、肝病或慢性腹泻的人中。
最常见的症状有嘴角溃疡、嘴唇皲裂、可能留下瘢痕。如果有鹅口疮（酵母菌感染），发生在这些部位，可能出现灰白色斑块。舌呈品红色，在鼻与唇之间出现脂溢性皮炎。偶尔，血管长入角膜，导致眼睛畏光，男性阴囊皮肤发炎。治疗通常给予10倍RDA的维生素B2症状就会很快消失。
烟酸缺乏
烟酸（尼克酸）存在于许多食物中，是体内很多物质代谢所必需的。
糙皮病，是由烟酸缺乏引起的营养紊乱。色氨酸缺乏也与糙皮病发生有关，因为色氨酸可转化为烟酸。居住在以玉米为主食地区的居民有发生糙皮病的危险，因为玉米的烟酸和色氨酸含量均很低。另外，玉米中的烟酸不能被小肠吸收，玉米用碱处理，如做玉米粉饼才可以吸收。糙皮病是一种季节性疾病，发生于春季，持续到夏季。在食物中缺乏谷类产品的人群中容易复发。
慢性酒精中毒者是发生糙皮病的高危人群，因为他们进食很少。哈特纳普病患者也会出现糙皮病，这是一种罕见的遗传性疾病，色氨酸肠吸收障碍和肾脏受损。需要大剂量烟酸控制症状。
【症状、诊断和治疗】
糙皮病的特征是皮肤、胃肠道和脑异常。早期症状有皮肤对称性红斑，常在阳光照射后出现（对光敏感）。皮肤的这些改变不会消失，可能变成棕色，有鳞屑。随后可能出现胃肠道症状，如恶心、厌食、腹泻，排泄物有恶臭，有时带血，整个胃肠道都可能受到影响。胃酸减少，舌和口腔发炎，呈鲜红色。阴道也可能受到影响。
最后，发生精神改变，包括疲劳、失眠和冷漠。通常在脑功能障碍之前出现精神错乱、定向力障碍、幻觉、丧失记忆等症状，甚至发生燥狂-抑郁型精神病。诊断依靠膳食缺乏烟酸的历史、症状、尿中烟酸代谢产物水平低下、血液检测等。治疗糙皮病药物为大剂量（大约为RDA的25倍）烟酰胺，加上大剂量（RDA的10倍）的其他B族维生素。也应该补充维生素B1、B2、B6和泛酸，因为这些维生素缺乏也会产生一些与糙皮病相同的症状。
烟酸过量
烟酸（不是烟酰胺）剂量超过RDA的200倍的处方常用于控制高血脂。这种剂量可引起严重的面部潮红、瘙痒、肝脏损伤、皮肤损害、痛风、溃疡和葡萄糖耐量降低。
维生素B6缺乏
维生素B6通常是指吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺三种天然存在的物质。这些维生素对于血、脑和皮肤细胞中的催化反应（包括氨基酸代谢）很重要。维生素B6缺乏可能因为胃肠道吸收减少或者药物消耗体内维生素B6过多，包括异烟肼、肼苯哒嗪、青霉素。维生素B6缺乏也可以由抑制维生素B6代谢的遗传疾病引起，可以导致严重的精神发育迟缓、惊厥和难以纠正的贫血。
维生素B6缺乏可导致婴儿惊厥和成人贫血、皮炎、神经损害、精神错乱。其他症状包括溃疡性舌炎、口角干裂、手脚麻木和针刺感。
血液检验有助于诊断。治疗是每日用大剂量维生素B6（RDA的10～20倍）直到症状恢复，由遗传性疾病引起的缺乏甚至要用更高剂量。
维生素B6过量
用大剂量维生素B6（RDA的500～3000倍）治疗腕管综合征或经前期紧张，可引起严重神经损害，脊髓部分破坏，使步行困难。停药后这种损害恢复很慢，有的只能部分恢复。
生物素缺乏
生物素（维生素H）属B族维生素，是脂肪和碳水化合物代谢必需的维生素。许多食品都含有生物素，主要来源包括肝、肾、胰、蛋、奶、鱼和坚果类。饮食平衡的人不太可能出现生物素缺乏。但是，连续几周吃生蛋清可能导致生物素缺乏，因为生蛋清含有一种物质可以与体内的生物素结合妨碍吸收。症状有嗜睡、体重减轻、皮炎和焦虑。长期依靠静脉供给营养而又未补充生物素的人也可以发生生物素缺乏。实验室检查发现血和尿中生物素水平降低。
叶酸和维生素B12缺乏
叶酸和维生素B12的功能在构建正常红细胞和合成DNA的基本单位胸腺嘧啶核苷中互相依赖。这两种维生素缺乏都会引起严重贫血（如恶性贫血），这种贫血的红细胞数目减少，体积增大（见第154节）。症状主要有苍白、虚弱、胃酸分泌减少、神经损害。神经损害主要发生在维生素B12缺乏。
恶性贫血（维生素B12缺乏性贫血）是因为胃不能产生可以与维生素B12结合并在血中转运的内因子。使维生素B12不能吸收而引起的。这种贫血有时是因为免疫功能亢进，影响胃细胞产生的内因子（自身免疫反应）。绝对的素食者可能缺乏维生素B12因为它只存在于动物制品中。影响维生素B12转运和活性的遗传疾病患者，可能发展为另一种类型的维生素B12缺乏。
妊娠妇女饮食中缺乏含有叶酸的绿叶蔬菜或豆类，就有可能发生叶酸缺乏。婴儿膳食中叶酸含量低也会发生叶酸缺乏。
维生素B12或叶酸缺乏的诊断主要根据发现巨红细胞贫血和血中维生素B12或叶酸水平降低。骨髓检查发现大量巨幼红细胞可以确立诊断。
治疗恶性贫血，每月注射维生素B12。治疗叶酸缺乏可口服叶酸。
叶酸过量
叶酸在特殊情况下可能出现毒性。如果剂量超过推荐每日膳食营养供给量（RDA）的10倍时，可能增加维生素B12缺乏患者癫痫发作和神经损害的危险。
维生素C缺乏
维生素C（抗坏血酸）存在于柑橘类水果、番茄、土豆、卷心菜和青椒中。它是构成结缔组织的必需营养物质。它帮助机体吸收铁和促进烧伤和创口愈合。像维生素E一样，维生素C也是抗氧化剂。妊娠、哺乳、甲状腺功能亢进、各种炎症、手术和烧伤都明显增加机体对维生素C的需要量，也增加了缺乏的危险。
婴儿期，食物中缺乏维生素C可引起坏血病，常发生在6～12个月的婴儿。早期症状有
兴奋、活动时疼痛、食欲下降和体重下降、骨质变薄、关节突出。典型症状有骨膜下和牙周出血。
成年人，饮食受限，只吃肉类、面粉制品、茶、烤面包片或罐头蔬菜，最典型的是缺乏照顾的老年人饮食，这种饮食持续几个月后，就会出现皮下，特别是毛囊周围、甲下、牙龈和关节内出血；变得沮丧、疲惫、虚弱；血压和心率不稳定。血液测试结果显示维生素C水平非常低。
婴儿和成人坏血病治疗用大剂量维生素C一周后，再用较低维持剂量一个月。
维生素C过量
大剂量维生素C（500～10000mg）被推荐用于控制普通感冒、精神分裂症、癌症、高胆固醇血症和动脉硬化症，然而这些意见几乎没有科学依据。剂量高于1000mg时敏感的人会引起腹泻、肾结石、月经周期改变。一些人如果突然停用高剂量维生素C会出现反跳性坏血病。