Witaminami nazywamy substancje nie będące pierwiastkami, które są nam niezbędne do życia, a organizm wymaga tylko niewielkich ich dawek. Podział jest nieco niedokładny, gdyż część znanych witamin to cała grupa związków chemicznych, o niekiedy nieco różnych właściwościach, do tego część z nich jest warunkowo egzogenna, co oznacza, że dla niektórych osób, albo w niektórych sytuacjach są niezbędne, w innych nie.
Dobry przykład to niacyna, popularna witamina B3. Jest ona w organizmie syntetyzowana z tryptofanu. W praktyce oznacza to, że jeśli mamy tego tryptofanu bardzo dużo w pożywieniu, to nawet przy niedoborze pokarmowym B3, nie będzie większych problemów. Jeśli jednak tryptofanu jest za mało, to nawet wysokie dawki witaminy mogą okazać się niewystarczające.
Przyjęło się podział na witaminy rozpuszczalne w tłuszczach, które można przedawkować i magazynować „na zapas”, oraz rozpuszczalne w wodzie, których magazynować nie można, a ryzyko zatrucia niemal nie istnieje. Ludzie zawsze dążyli do sztywnych, jednoznacznych podziałów ułatwiających zrozumienie rzeczywistości, ale z reguły efekty nie były zachwycające. Tak jest i w tym wypadku.
Przykładowo, bardzo łatwo przedawkować witaminę A, zdarza się to nawet przy zwykłej diecie. Były przypadki śmiertelnego zatrucia po zjedzenia zbyt dużej porcji wątroby niedźwiedzia polarnego. Ale jednocześnie jej prowitamina, substancja z której organizm może ją samodzielnie syntetyzować i która też ma status witaminy, czyli karoten, jest całkowicie bezpieczna. Karoten jest co prawda rozpuszczalny w tłuszczach, ale inne karotenoidy rozpuszczają się w wodzie.
Z kolei witamina B12, rozpuszczalna w wodzie, może być magazynowana na długie, długie lata, skuteczniej niż jakakolwiek inna. Obecnie jest znacznie więcej przypadków zatruć witaminami rozpuszczalnymi w wodzie, niż tymi „niebezpiecznymi” rozpuszczalnymi w tłuszczach. Marskość wątroby wywołana niacyną, porażenia nerwów przez nadmiar B6, zniszczenie nerek zbyt intensywną suplementacją witaminy C.
Kilka substancji zostało niedawno usuniętych z listy, na przykład mało kto słyszał o witaminie F. Są to kwasy tłuszczowe, nie wiedzieć czemu zajmują jedną literkę, chociaż mają całkowicie różne funkcje i nawet w pewnych sytuacjach konkurują ze sobą w organizmie. Usunięto też z listy karnitynę.
Jest wiele kontrowersji wokół substancji, które według części naukowców powinny mieć status witaminy. Przykład to B17, amigdalina. Według niewielkiej grupy badaczy to jej niedobory odpowiadają za epidemię nowotworów, ale jak dotychczas badania wykazują, że suplementacja nie ma żadnego wpływu na przebieg choroby. Witamina U jest obecna w surowej kapuście i w zasadzie powinna być syntetyzowana w organizmie, ale jej suplementacja miała tak silny pozytywny efekt, że można się zastanawiać, czy na pewno dobrze zrobiono, że usunięto ją z listy. W końcu niacynę też organizm może syntetyzować.
Bardzo duże nadzieje budziła witamina K2 w jej dwóch formach, MK4 i MK7. Wszystko wskazuje jednak na to, że była to burza w szklance wody. Najbardziej obiecujące badanie nad nowotworami próbowano powtórzyć kilka razy, nigdy nie uzyskując nawet zbliżonego efektu, to nad stanem kości okazało się ordynarnym fałszerstwem, a rozdmuchane do granic przyzwoitości badanie w którym zlikwidowano zwapnienia tętnic u szczurów jest manipulacją. Owszem, zwapnienia znikły, ale to był specyficzny, rzadko spotykany rodzaj zwapnień, który pojawia się na skutek… niedoboru witaminy K.