人类，以及其他的动物，为了维持自己正常的生命活动，每天都需要吃进充足的食物。我们的生命活动，举手投足之间，呼气吸气之间，乃至静卧沉睡之时，都要消耗能量，从而也需要从食物中大量补充进能量物质，如糖类，脂类等；我们身体内的结构物质——蛋白质，每天都需要分解一些陈旧的，合成一些新的，在新陈代谢的运动中体现着生命的存在，在动态平衡中保持着生命活动的正常，因而我们也需要从食物中摄取大量的蛋白质，供给己用。不过，你是否了解，食物中还有一类含量极少，但作用却极为重要的物质，是生命活动所必需的营养成分。这种物质，虽然人体需要的只是那么少的一丁点儿，但倘若食物中恰好缺乏了这一丁点儿，那么，生命常青之树将为此而付出极大的代价，倍受折磨与煎熬，甚至生命之花早早枯萎。这种物质，便是这个故事的主角。
一、奇怪的病，奇怪的药
上皮组织的损伤使人类抵抗能力降低，容易感染感冒、支气管炎等疾病。同时，泪腺上皮也角质化，泪液分泌减少，双眼发干，产生干眼病；而且一到黄昏光线昏暗时，病人便如同盲人，成为夜盲症患者。但治疗的方法很简单，即给病人补充天然食物，如乳制品、禽蛋类、动物肝脏以及红辣椒、胡萝卜、菠菜、苜蓿等有颜色的蔬菜，怪病自动痊愈。
病例二：在日本海军里，一批批经过严格选拔与体检的海军健儿，只要登上军舰在海上生活一段时间，便有莫名的灾难降临头上。身体消瘦得快，下肢变得又沉重又麻木，触觉、痛觉异常，有的甚至感到健忘、不安、易怒和忧郁。这便是脚气病，但始终没找到引起这种脚气病的病菌，因而也不是传染病，治疗的方法依然简单。用大麦、鱼、肉、炼乳等为主食，代替精白米主食，海军脚气病之苦很快烟消云散。而以米糠饲养的鸡，也没有脚气病去光顾它们。
病例三：病人患上了坏血病，表现为毛细血管脆弱，皮肤上出现小血斑，牙龈发炎出血，牙齿松动，严重时还危及生命，曾经在13世纪～16世纪期间，引起欧洲出洋贸易的船员大批地丧生旅途，客死他乡，如1498年一艘绕好望角航行的船上，160名船员竟有100人为此而魂归天国。印第安人用桧树叶煎汁便治好了这种坏血病，后来又发现新鲜的绿色蔬菜或者桔子与柠檬充足时，坏血病竟无法上身。
病例四：在最早进行工业革命的国家英国，17、18世纪的各大城市已经是高楼大厦耸立、工厂烟囱鳞次栉比了。喷吐的浓烟遮天蔽日，雾都、烟都竞相挂名。随后，大多数儿童都得了以前少见的怪病——佝偻病：身体畸形、头又方又大，胸部突出像鸡胸脯一样，两腿弯弯，走起路来歪歪扭扭；严重时，全身惊厥，并发肺炎，肝脾肿大、腹泻、贫血等症状，甚至引起死亡。
后来发现，阳光充足的地方很少发生佝偻病，每天食用一点儿鱼肝油，竟也有同样神奇的疗效。
这一桩桩怪病，无形之中倏然而至，救治之时却又无需用药，食物合适即大有起死回生之效，这里面，有着什么样的秘密？
二、拨云见天，精兵显形
1886年，荷兰医生艾克曼企图找出引起脚气病的细菌，但未获成功；不过，他在用鸡作进一步的实验时，发现了与脚气病症状极为相似的多发性神经炎。1897年，他终于证明了该病是由于用白米饲养鸡群而引起的，将弃去的米糠加回米饲料中即可治愈。于是，他认为米糠中含有可治愈脚气病的“保护因素”。后来，格赖恩证明糖含有一种营养因素，并提出了“营养缺乏症”的概念。后来，在实验动物的科学饲养试验中，1906年，英国的霍普金斯发现以包含蛋白质、脂肪、糖类和矿物质的纯化饲料喂养大鼠，大鼠不能存活；如果在纯化饲料中加极微量的牛奶后，大鼠就能正常生长。于是，他得出结论，正常膳食中除蛋白质、脂肪、糖类和矿质外，还有必需的食物辅助因子。1912年，波兰化学家芬克提纯了一种食物辅助因子物质，命名为Vitamin，并提出了维生素假说，认为维生素是人类生命活动必不可少的微量营养成分。在体内复杂的生化反应中，酶是高效专一的生物催化剂，这些生化反应都必须由酶催化才能迅速完成。而酶要完成催化功能，必须有其他物质的辅助才行，这类辅助物质即称为“辅酶”。大多数的维生素本身就是这类辅酶，或者是辅酶的重要组成部分，所以一般认为维生素是维持机体正常代谢和机能所必需的一类低分子化合物，是人体六大营养要素——糖、脂类、蛋白质、水分、无机盐、维生素之一；而且由于只有少数维生素可以在体内或者由肠道细菌产生，故大部分必须从食物中摄取。
后来，多种维生素相继被提取和分离，并对其功效进行了研究，种种怪病的起因终于被人类所破解，而在神奇疗效的“怪药”中起着关键作用的精兵良将们，也在科学家的视野里显出了实在的身形。
夜盲症患者身受煎熬，起因只是食物中缺乏了维生素A，而维生素A在人体内可以合成视紫红质，这种物质存在于我们视网膜的细胞内，同弱光环境下的视觉有关。另外，维生素A还是维持人体上皮组织健康所必须的物质。当维生素A缺乏时，视紫红质合成就会减慢，甚至不能合成；还损伤皮肤、呼吸道黏膜、泪腺上皮等上皮组织，于是夜盲症及其他症状便随之产生。而动物体的脂肪，如乳制品、禽蛋类、动物肝脏中含有活性维生素A，植物体如红辣椒、胡萝卜、菠菜、苜蓿等有颜色的蔬菜中含有胡萝卜素，可以被小肠壁转化为维生素A，所以，食物中若有这些成分，即使每天摄取很少的一点，也足以克制夜盲症等维生素A营养缺乏症了。
脚气病则是因为缺乏维生素B（即硫胺素）。维生素B，是所有动物和许多植物与微生物的生长和代谢所必需的，它作为辅酶协助酶共同在糖类物质的代谢中完成重要的催化作用。如果缺乏了，则酶无法单独催化反应，引起糖代谢的中间产物——丙酮酸在体内堆积，引起神经炎，出现脚气病等多种症状。而谷胚、谷糠、绿色植物、乳类、蛋黄等中含有较丰富的维生素B，猪肉、酵母中亦含量较多，人的肠道细菌也可以少量合成维生素B1。由于正常状态中维生素B，需要量很小，正常成年人身也仅为每天2mg，所以，米糠，麦糠中含有的微量维生素B1，已经足以解除众多海军士兵的患病之苦。
坏血病则是由维生素C缺乏而引起的，维生素C在西红柿、橙、柑、鲜枣、辣椒、山楂、新鲜松针、香菜、杨梅、菠萝、青豆、柿子等蔬菜和水果中含量较多，每天多吃这一类食物，一般人需要量30mg也就能完全满足，坏血病也就望风而逃了。
佝偻病，是由于人体内缺乏维生素D而引起的，维生素D能促进肠道对钙、磷的吸收，使血液中钙和磷的浓度增加，有利于促进骨组织的钙化和生长。成人缺乏它，会引起骨质软化症，小儿缺乏则会产生佝偻病。维生素D在鱼类肝脏和鱼体脂肪中含量最多，故食用鱼肝油等可直接补充维生素D；而在阳光照射下，阳光中的紫外线可以有效地将植物体内的麦角固醇，动物体内的下脱氢胆固醇转变为维生素D，故人接受阳光照射，一样可以间接补充欠缺的维生素D，而对佝偻病起到预防功效。
三、分门别类，各尽其职
从20世纪初到现在已经走过了一个多世纪，在这个各种科技都飞速发展的世纪里，维生素科学的研究也取得了长足的进展。到现在，已经提取了14种全世界公认的维生素，它们都是生命过程中必不可少的微量营养物质。这些维生素中，有些种类可以溶解到脂肪中，有些种类则在水中拥有良好的溶解性而不溶于脂肪中，根据这一性质，这14种维生素被分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。
脂溶性维生素：维生素A、维生素D、维生素E、维生素K；水溶性维生素：维生素，以及由维生素C、维生素B2，泛酸、烟酸、维生素B6，生物素、叶酸、维生素B12等组成的维生素大家族。
这一系列的维生素，化学组成、化学结构已经成功地由化学家们所阐明，合成工作也大有成效，像维生素C等便早已在1933年就实现了大规模的工业生产，复合维生素B也早已用于常见病治疗。不仅如此，生物化学家们对各种维生素在体内的生理作用机制进行了深入细致的研究，阐明了维生素缺乏症的各种病理过程，发现由于各自的结构及性质的差异，维生素家族的各位成员各怀绝艺，都具有特定的生理功能，因而，在生命过程的各条战线上，它们各司其职，忠于职守，在体内虽然兵微将寡，但个个精强，微小的含量却起着重大的必不可少的生理作用，也可谓兵贵精良了。1922年，伊万斯等人发出了另一种脂溶性维生素——维生素E。维生素E是多种脊椎动物必须从食物中摄取的维生素。它对于肌肉的正常代谢、维持中枢神经系统、血管系统的功能以及其他许多生理活动都具有重要作用。动物实验表明：维生素E对于生殖系统发育以及完成其正常的生理功能都是必不可少的，因而被称为生育酚。植物油，特别是小麦、黄豆、玉米等的油中都含有丰富的维生素E，成人对维生素E的需要量为每天15～25毫克。具有维生素E活性的物质共有8种，其中最主要的就是a-生育酚。
1929年丹麦博士达姆，利用小鸡作为材料进行生化研究。无意中发现，用自己特制的饲料喂养的小鸡皮下和肌肉都有出血的现象，这种疾病与血凝时间过长有关。在以后的5年时间内，他进行了无数次尝试，就是找不到出血的原因。直到1934年夏天，他改变了饲料的配方，才使患病的鸡都康复了。进一步的研究发现：天然绿色植物可使这种出血病恢复。
凝血时间延长导致血流不止，在人类也时有所见，皮肤创伤通常引起出血，但一般的小伤口一会儿便自动止血了。而有些人却会因一个小伤口而流血不止，这种现象由来已久，我国和埃及的古代医书中都有关于产妇分娩时因出血不止而死亡的记载。而在古代欧洲，医生给病人拔牙时，也常会因出血不止而造成死亡。
最早的时候，人们发现这种流血症状与缺少某种食物成分有关，通过研究，人们从苜蓿和腐败的鱼肉中提取到了一种新的维生素——维生素K。两种不同来源的维生素结构稍有不同，从绿叶植物中提取的为维生素K1，由细菌腐败获得的为维生素K2，但它们的主要结构都是一个萘醌环，即2-甲基-1，4-萘醌，以后还人工合成了维生素K3、维生素K4等。
由于人的肠道细菌能够合成维生素K，所以成人对维生素K的需要量很少，较少出现维生素K缺乏症，只有在大量、长期服用抗菌素时可出现维生素K缺乏症。人乳中由于维生素K含量较少，故新生儿和早产儿较易患维生素K缺乏症。通常绿色植物含有丰富的维生素K，为人类提供了充足的来源。
血液凝固是一个复杂的生理过程，这一过程受到数十个凝血因素的共同影响，而维生素K则与肝脏合成凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ有关。缺乏维生素K，就会使血液凝固的时间延长。根据这一道理，美国医生奈尔克采用了人的凝血时间长短来判断是否缺乏维生素K以及缺乏的程度。直到现在，这一方法还在医院里普遍地应用着。
差不多同时代，英国化学家布鲁斯发现：牛奶的乳清中含有一种发现黄绿色光的未知物质，他取名为“乳黄素”。多年以后，英国科学家波莱耶和卡尔曼发现：这种乳黄素不仅存在于牛奶中，一切植物的绿叶中也都有，它能够促进植物的呼吸。进一步的研究证明：一切细胞核中都含有乳黄素，它是细胞新陈代谢不可缺少的物质。因此，“乳黄素”便被改名为“核黄素”。可核黄素究竟是什么，人们还一无所知。
直到1933年，柯恩等化学家才从牛奶、蛋黄中提取到了黄色结晶体——维生素B2（核黄素）。维生素B2也是作为辅酶在生物氧化过程中发挥作用的。据调查，我国的食谱中最容易缺乏的就是维生素B2。缺乏维生素B2会引起舌炎和唇炎。维生素B2的最好来源是心、肝、肾、肌肉、蛋、乳、绿叶菜、酵母和谷类等，人体肠道中的寄生菌也可合成一部分。健康成人每天的需要量1.5毫克左右，维生素B2易溶于水，在碱性和高温条件下易被破坏。因此在烹调时，要注意火候，尽量多地保留维生素B2，减少损失。紧接着，科学家们还相继发现了烟酸、维生素B6、维生素B12、泛酸、叶酸生物素等B族维生素。
在西班牙、意大利、法国、美国等地区流行的糙皮病有良好的疗效。糙皮病与以玉米为主食有关。患者因缺乏烟酸而使体内的代谢受阻，出现皮炎、贫血、心脏损害、中枢神经系统统功能紊乱等症状。人类每天的需要量约20毫克。烟酸在茶、咖啡、啤酒等饮料中含量较高，肝、肾上腺、鱼、酵母等中含量也比较丰富。维生素B6有三种：吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺：主要与蛋白质结合存在。在酵母和米糠中含量较丰富。维生素B6在人体蛋白质的代谢过程中起着重要作用。一般人的维生素B6日需要量为毫2克。其他族维生素如叶酸的需要量为毫克，泛酸为110毫克，维生素B12为2毫克。
B族维生素的共同特点是易溶于水，都以辅酶的形式参与催化机体的新陈代谢。当饮食中摄取的量超过需要量时，便会由肾脏排出，不会像脂溶性维生素那样在体内积累起来而引起中毒。可一旦缺乏，便会影响正常的新陈代谢，从而使机体的某些系统出现功能紊乱。它们虽然不像蛋白质、脂肪、碳水化合物需要得那么多，但却是必不可少的。坏血病的克星在17、18世纪，许多海员常会因为患上了坏血病而丧生旅途，客死异乡。而柠檬和桔子却能很容易地医治好这种病。于是各国科学家花费了大量的精力在柠檬中寻找抗坏血病的有效成分。1932年，科学家终于从柠檬汁的浓缩汁中分离到了结晶物——维生素C。1933年，瑞士科学家首先以葡萄糖为原料，人工合成了维生素C。以后其他国家也纷纷投入工业生产，使维生素C成为目前产量最高的维生素。由于维生素C具有显著地抗坏血病的功效，因此被称为“抗坏血酸”。